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免疫グロブリンG - Wikipedia

免疫めんえきグロブリンG

IgGから転送てんそう

免疫めんえきグロブリンG(めんえきグロブリンジー、えい: Immunoglobulin GIgG)は免疫めんえきグロブリン抗体こうたい)のクラス(アイソタイプ)のひとつで、2つのじゅうくさりγがんまと2つのけいくさりから構成こうせいされるたんりょう体型たいけいである。ヒトの血清けっせい免疫めんえきグロブリンの75%を[1][2]からだちゅう血液けつえき組織そしきえき存在そんざいするもっと一般いっぱんてき抗体こうたい種類しゅるいである。IgG分子ぶんしは、形質けいしつ細胞さいぼう(プラズマB細胞さいぼう)によってさんされ、放出ほうしゅつされる。IgGには2つの抗原こうげん結合けつごう部位ぶい(パラトープ)がある。

鳥類ちょうるいのIgGはしばしばIgYとばれ、血清けっせい卵黄らんおうなかられる[3]

抗体こうたい体液たいえきせい免疫めんえき主要しゅよう構成こうせい要素ようそである。IgGは、血液けつえき細胞さいぼうがいえきふくまれるおも種類しゅるい抗体こうたいで、からだ組織そしきへの感染かんせん制御せいぎょすることができる。IgGは、ウイルス細菌さいきんきんなどのおおくの種類しゅるい病原びょうげんたい結合けつごうすることで、からだ感染かんせんから保護ほごする。

これは、いくつかの機構きこうつうじてなされる。

IgG抗体こうたいは、抗体こうたい応答おうとうクラススイッチング成熟せいじゅくつづいてさんされるため、おも免疫めんえき応答おうとう関与かんよする[1]

IgGはサイズがちいさいモノマーとして分泌ぶんぴつされ、組織そしきへの灌流英語えいごばん容易よういである。この抗体こうたいは、ヒトの胎盤たいばん容易ようい通過つうかするための受容じゅようたい英語えいごばん唯一ゆいいつ抗体こうたいアイソタイプであり、子宮しきゅううち胎児たいじ保護ほごすることができる。母乳ぼにゅうなか分泌ぶんぴつされるIgAくわえて、胎盤たいばんから吸収きゅうしゅうされた残留ざんりゅうIgGは、自身じしん免疫めんえきけい発達はったつするまえ新生児しんせいじ体液たいえきせい免疫めんえきあたえる。はつちちにはたか割合わりあいでIgGがふくまれており、とくうしはつちちたかい。病原びょうげんたいたいする以前いぜん免疫めんえきがあるひと場合ばあい、IgGが抗原こうげん刺激しげきやく24-48あいだあらわれる。

そのため、生後せいご6ヶ月かげつあいだ新生児しんせいじ母親ははおやおな抗体こうたいち、これらの抗体こうたい分解ぶんかいされるまでは、子供こども母親ははおや人生じんせい遭遇そうぐうしたすべての病原びょうげんたいから(たとえ予防よぼう接種せっしゅのみでも)まもることができる。このような免疫めんえきグロブリンのレパートリーは、とく呼吸こきゅうけいおよび消化しょうかけい感染かんせんしょう非常ひじょう敏感びんかん新生児しんせいじにとって非常ひじょう重要じゅうようである。いっぽうで新生児しんせいじ免疫めんえきけいがまだ発達はったつなことから、生後せいごから半年はんとし~1ねんあたりがもっと新生児しんせいじのIgG濃度のうどひくくなる期間きかんとしてられており、この期間きかん新生児しんせいじ病気びょうき罹患りかんしやすいとされている。

IgGはまた、アレルギー反応はんのう調節ちょうせつにも関与かんよしている。Finkelmanによると、全身ぜんしんせいアナフィラキシーには2つの経路けいろがある[6][7]抗原こうげんは、肥満ひまん細胞さいぼう受容じゅようたいFcεいぷしろんRIに結合けつごうしたIgE架橋かきょうすることによって、古典こてんてき経路けいろかいしてマウスの全身ぜんしんせいアナフィラキシーをこすことがあり、ヒスタミン血小板けっしょうばん活性かっせい因子いんし(PAF)の両方りょうほう放出ほうしゅつ刺激しげきする。代替だいたい経路けいろでは、抗原こうげんはIgGとふく合体がったい形成けいせいし、IgGはマクロファージ受容じゅようたいFcγがんまRIIIを架橋かきょうし、PAF放出ほうしゅつのみを刺激しげきする[6]

IgG抗体こうたいは、特定とくてい抗原こうげん肥満ひまん細胞さいぼう結合けつごうしたIgEに結合けつごうするまえにこれを阻止そしすることで、IgEをかいしたアナフィラキシーをふせぐことができる。その結果けっか、IgG抗体こうたい少量しょうりょう抗原こうげんによる全身ぜんしんせいアナフィラキシーを阻止そしし、大量たいりょう抗原こうげんによって誘発ゆうはつされる全身ぜんしんせいアナフィラキシーを媒介ばいかいすることができる[6]

IgGとIgMには類似るいじてんもあり、ともにオプソニンにより、病原びょうげんたいなどの微生物びせいぶつ表面ひょうめんにこれらの免疫めんえきグロブリンがき、マクロファージなどによる貪食どんしょくなどのしょく作用さよう促進そくしんする。マクロファージにはオプソニン検出けんしゅつするレセプターとして調節ちょうせつ因子いんしCR1があり[4]、これによってオプソニンによる結合けつごうされた微生物びせいぶつ検出けんしゅつされている。

構造こうぞう

編集へんしゅう
 
典型てんけいてき免疫めんえきグロブリン(IgG)のさまざまな領域りょういきとドメインをあらわざんすう概算がいさんである。

IgG抗体こうたいは、4ほんのペプチドくさりからなる分子ぶんしりょうやく150 kDaおおきな球状きゅうじょうタンパク質たんぱくしつである[8]。これには2つの同一どういつγがんまじゅうくさり(ガンマじゅうさ、やく50 kDa)と2つの同一どういつけいくさりやく25 kDa)をふくんでおり、4分割ぶんかつよん構造こうぞうになる[9]。2ほんじゅうくさりは、ジスルフィド結合けつごうによってたがいに結合けつごうし、それぞれけいくさり結合けつごうしている。その結果けっかよん構造こうぞうは2つのおな半分はんぶんち、それらが一緒いっしょになってYがたかたち形成けいせいする。フォークのりょうはしには、それぞれ同一どういつ抗原こうげん結合けつごう部位ぶいがある。典型てんけいてきなIgGのさまざまな領域りょういきとドメインをひだりしめす。

 
免疫めんえきグロブリン(IgG)の分子ぶんしを、Graspでしめされたみずアクセス可能かのう表面ひょうめんとしてしめす。

IgGのFc領域りょういきには、じゅうくさり定常ていじょう領域りょういきのアスパラギン297に高度こうど保存ほぞんされたN-グリコシル部位ぶい存在そんざいする[10]。この部位ぶい結合けつごうしているN-グリカンは、おもふくごうがたのコア-フコシル分岐ぶんき構造こうぞうである[訳語やくご疑問ぎもんてん][11]。さらに、これらのN-グリカンの少数しょうすうは、二分にぶんするGlcNAcαあるふぁ2,6結合けつごうシアルさんざんもとふくんでいる[12]。IgGのN-グリカン組成そせいは、いくつかの自己じこ免疫めんえき疾患しっかん感染かんせんしょう代謝たいしゃ疾患しっかん関連かんれんしている[13]

免疫めんえきグロブリンには5つのクラスがられており5種類しゅるい分類ぶんるいされるが、そのうちIgGはさらにサブクラスによって分類ぶんるいされる。

ヒトには4種類しゅるいのIgGサブクラス(IgG1、2、3、4)があり、血清けっせいちゅう含有がんゆうりょうおおじゅん命名めいめいされている(IgG1がもっと豊富ほうふ[1][14]

名称めいしょう 含有がんゆうりつ 胎盤たいばん通過つうかせい たい活性かっせい因子いんし しょく細胞さいぼうFc受容じゅようたい
への結合けつごうせい
半減はんげん[15]
IgG1 66% あり (1.47)* だい2 こう親和しんわせい 21にち
IgG2 23% なし (0.8)* だい3 きわめてひく親和しんわせい 21にち
IgG3 7% あり (1.17)* だい1 こう親和しんわせい 7にち
IgG4 4% あり (1.15)* なし 中間ちゅうかんてき親和しんわせい 21にち
* 臍帯さいたい/母体ぼたい濃度のうど割合わりあい母親ははおや228めい対象たいしょうとした日本にっぽん研究けんきゅうデータにもとづく[16]

しょく細胞さいぼうじょうFc受容じゅようたいたいするIgGの親和しんわせいは、抗体こうたいのクラスだけでなく、抗体こうたいがどの生物せいぶつしゅ由来ゆらいするかによってことなる。ヒンジ領域りょういきちゅうでCH1領域りょういきとCH2領域りょういきはさまれた領域りょういき)の構造こうぞうは、4つのIgGクラスのそれぞれに固有こゆう生物せいぶつがくてき特性とくせい寄与きよする。それらのFc領域りょういきにはやく95%の類似るいじせいがあるのにたいし、ヒンジ領域りょういき構造こうぞう相対そうたいてきことなっている。

IgGサブクラスの相反あいはんする特性とくせいたい固定こていする/固定こていしない、Fc受容じゅようたい結合けつごうする/結合けつごうしない)や、ほとんどの抗原こうげんたいする免疫めんえき応答おうとうには4つのサブクラスが混在こんざいしている事実じじつかんがえると、IgGサブクラスがどのように連携れんけいして防御ぼうぎょ免疫めんえき発揮はっきするのかを理解りかいすることは困難こんなんであった。2013ねんに、ヒトのIgEおよびIgGの機能きのうかんする「経時きょうじモデル(Temporal Model)」[訳語やくご疑問ぎもんてん]提案ていあんされた[17]。 このモデルでは、IgG3(およびIgE)が応答おうとう初期しょきあらわれることを示唆しさしている。IgG3は親和しんわせい比較的ひかくてきひくいものの、IgG媒介ばいかい防御ぼうぎょがIgM媒介ばいかい防御ぼうぎょくわわることで外来がいらい抗原こうげん除去じょきょすることができる。つづいて、より親和しんわせいたかいIgG1とIgG2がさんされる。形成けいせいされた免疫めんえきふく合体がったいなかで、これらのサブクラスの相対そうたいてきなバランスが、その炎症えんしょう過程かていつよさを決定けっていするのに役立やくだつ。最後さいごに、抗原こうげん持続じぞくする場合ばあいこう親和しんわせいのIgG4がさんされ、Fc受容じゅようたい-媒介ばいかい過程かてい抑制よくせいすることで炎症えんしょう抑制よくせいする。

このような、たい固定こていするIgGサブクラスのそうたいてき能力のうりょくちがいが、臓器ぞうき移植いしょく移植いしょくへんがいおよぼす一部いちぶこうドナー抗体こうたい反応はんのう理由りゆう説明せつめいできる可能かのうせいがある[18]

こう赤血球せっけっきゅう自己じこ抗体こうたいのIgGアイソタイプスイッチ変異へんいたいもちいた自己じこ抗体こうたい媒介ばいかいせい貧血ひんけつのマウスモデルでは、たい活性かっせいにおいてマウスIgG2aがIgG1よりもすぐれていることがかった。さらに、IgG2aアイソタイプは、Fcγがんま受容じゅようたい非常ひじょう効率こうりつてき相互そうご作用さようできることがわかった。その結果けっか自己じこ抗体こうたいかいした病理びょうり誘発ゆうはつするためには、IgG2a自己じこ抗体こうたい比較ひかくして20ばいたか用量ようりょうのIgG1が必要ひつようであった[19]。マウスIgG1とヒトIgG1はかならずしも機能きのう類似るいじしているものではなく、マウスの研究けんきゅうからヒト抗体こうたい機能きのう推論すいろんするには細心さいしん注意ちゅういはら必要ひつようがあることをおぼえておくべきである。とはいえ、ヒト抗体こうたいとマウス抗体こうたい両方りょうほうが、たい固定こていする能力のうりょくFc受容じゅようたい結合けつごうする能力のうりょくことなることは事実じじつである。

診断しんだんにおける役割やくわり

編集へんしゅう

免疫めんえきグロブリンGの測定そくていは、特定とくてい症状しょうじょうしめ場合ばあい自己じこ免疫めんえきせい肝炎かんえんなど特定とくてい疾患しっかん診断しんだんツールとなる[20]臨床りんしょうてきには、IgG抗体こうたい測定そくてい一般いっぱんてきに、特定とくてい病原びょうげんたいたいする個人こじん免疫めんえき状態じょうたいしめしているとかんがえられる。この診療しんりょう一般いっぱんてきれいは、麻疹ましん(はしか)・流行りゅうこうせい耳下腺炎じかせんえん(おたふく風邪かぜ)・風疹ふうしん(MMR)、Bがた肝炎かんえんウイルス水痘すいとうみずぼうそう)などにたいする血清けっせいがくてき免疫めんえきしめすために抗体こうたい測定そくていすることがある[21]

特異とくいてきIgGは食物しょくもつアレルギーでないひとにも存在そんざいし、食物しょくもつアレルギー診断しんだんにおける有用ゆうようせい確立かくりつされていない[22][23]

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ a b c Vidarsson, Gestur; Dekkers, Gillian; Rispens, Theo (2014). “IgG subclasses and allotypes: from structure to effector functions”. Frontiers in Immunology 5: 520. doi:10.3389/fimmu.2014.00520. ISSN 1664-3224. PMC 4202688. PMID 25368619. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4202688/. 
  2. ^ Junqueira, Luiz C.; Jose Carneiro (2003). Basic Histology. McGraw-Hill. ISBN 0838505902 
  3. ^ Antibodies”. www.sigmaaldrich.com. 2007ねん12月25にち時点じてんオリジナルよりアーカイブ。2021ねん8がつ2にち閲覧えつらん
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  5. ^ Mallery DL, McEwan WA, Bidgood SR, Towers GJ, Johnson CM, James LC (2010). “Antibodies mediate intracellular immunity through tripartite motif-containing 21 (TRIM21)”. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 107 (46): 19985–19990. Bibcode2010PNAS..10719985M. doi:10.1073/pnas.1014074107. PMC 2993423. PMID 21045130. http://www.pnas.org/content/early/2010/11/01/1014074107. 
  6. ^ a b c Finkelman, Fred D. (September 2007). “Anaphylaxis: Lessons from mouse models”. Journal of Allergy and Clinical Immunology 120 (3): 506–515. doi:10.1016/j.jaci.2007.07.033. PMID 17765751. 
  7. ^ Khondoun MV, Strait R, Armstrong L, Yanase N, Finkelman FD (2011). “Identification of markers that distinguish IgE-from IgG mediated anaphylaxis”. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 108 (30): 12413–12418. Bibcode2011PNAS..10812413K. doi:10.1073/pnas.1105695108. PMC 3145724. PMID 21746933. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3145724/. 
  8. ^ Janeway CA Jr; Travers P; Walport M (2001). “Ch3 Antigen Recognition by B-Cell and T-cell Receptors”. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease (5th ed.). New York: Garland Science. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK27144/ 
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  14. ^ 宮坂みやさか昌之まさゆきほか『標準ひょうじゅん免疫めんえきがく』、医学書院いがくしょいんだい3はん、2016ねん2がつ1にち だい3はん だい2さつ、250ページ
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  21. ^ Teri Shors (August 2011). “Ch5 Laboratory Diagnosis of Viral Diseases and Working with Viruses in the Research Laboratory”. Understanding Viruses (2nd ed.). Jones & Bartlett Publishers. pp. 103–104. ISBN 978-0-7637-8553-6. https://books.google.com/books?id=Uk8xP5LRHr4C&pg=103 
  22. ^ Five Things Physicians and Patients Should Question”. Choosing Wisely: an initiative of the ABIM Foundation. American Academy of Allergy, Asthma, and Immunology. 2012ねん11月3にち時点じてんオリジナルよりアーカイブ。2012ねん8がつ14にち閲覧えつらん
  23. ^ Cox L, Williams B, Sicherer S, Oppenheimer J, Sher L, Hamilton R, Golden D (2008). “Pearls and pitfalls of allergy diagnostic testing: report from the American College of Allergy, Asthma and Immunology/American Academy of Allergy, Asthma and Immunology Specific IgE Test Task Force”. Annals of Allergy, Asthma & Immunology 101 (6): 580–592. doi:10.1016/s1081-1206(10)60220-7. PMID 19119701. 

参照さんしょう項目こうもく

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  • 免疫めんえきグロブリン抗体こうたい)- B細胞さいぼうさんせいするとうタンパク質たんぱくしつ分子ぶんし
  • アイソタイプ - 免疫めんえきグロブリンの構造こうぞうてき分類ぶんるい
  • エピトープ - 免疫めんえきけいとく抗体こうたい、B細胞さいぼう、T細胞さいぼう)によって認識にんしきされる抗原こうげん部位ぶい
  • IgG4関連かんれん疾患しっかん - IgG4が関係かんけいする原因げんいん不明ふめい全身ぜんしんせい慢性まんせい炎症えんしょうせい疾患しっかん

外部がいぶリンク

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