Immunglobulin-superfamilien
Immunglobulin-superfamilien er en familie af proteiner, der indeholder et eller flere immunglobulin-domæner eller immunglobulin-lignende domæner. Immunglobulin-superfamilien omfatter immunglobuliner og i hundredvis af andre proteiner med forskellige funktioner. Eksempler udover antistofferne er celleadhæsionsmolekyler, muskelproteiner bl.a. kæmpe muskelproteinet titin og receptortyrosinkinaser. Immunglobulin-lignende domæner kan være involveret i bindinger imellem proteiner og imellem proteiner og andre ligander.[1]
Immunglobulin-superfamilien er en af de største protein-familier og tegner sig for mere end 2 % af de samlede menneskelige gener. Yderligere er immunglobulin-lignende domæner rigt fordelt i naturen, i både hvirveldyr og hvirvelløse dyr, planter, svampe, parasitter, bakterier og virus med mange forskelligartede funktioner ud over molekylære bindings- og genkendelsesprocesser.[2]
Den molekylære evolutionshistorie er beskrevet her.[3]
Immunglobulin-domænet
Immunoglobulin-domænet er en type proteindomæne der er kompakt og stabilt. Det består af en sandwich af to β-ark bygget op af 7-9 antiparallelle β-kæder, der krydser mellem de to β-ark. Typisk består domænet af 70-125 aminosyrer med en molekylvægt på 12-15 kDa.
De 7-9 β-kæders forskellige overkrydsning mellem to β-ark giver basis for fire forskellige immunglobulin-domæner: V-type, C1-type, C2-type og I-type og der refereres til proteinerne som V-set, C1-set, C2-set og I-set.[4]
Fire underfamilier
Der skelnes mellem fire underfamilier:
- V-sættet (efter Variabel, V-set) med V-type immunglobulindomæne,
- C1-sættet og C2-sættet (efter Constant, C1-set, C2-set) med hhv. C1-type og C2-type immunglobulindomæne samt
- I-sættet (efter Intermediate, I-set) med I-type immunglobulindomæne.
Et givent protein kan være i flere underfamilier, da det kan være opbygget med flere typer immunglobulin-domæner (se eksempler).
Nogle proteiner i immunglobulin-superfamilien
- 112 I-type immunglobulin-domæner: kæmpe muskelproteinet titin, det største protein, der kendes (se billederne)
- 70 immunglobulin-domæner (20 V-type og 50 C-type domæner): IgM
- 24 immunglobulin-domæner (8 V-type og 16 C-type domæner): IgA
- 20 immunglobulin-domæner (fire V-type og 16 C-type domæner): IgD i regnbueørred[7]
- 17 immunglobulin-domæner (et V-type og 16 C-type domæner): sialoadhesin, siglec-1 eller CD169, et lectin på overfladen af makrofager
- 14 immunglobulin-domæner (fire V-type og 10 C-type domæner): IgE og IgY fra fugle
- 12 immunglobulin-domæner (fire V-type og otte C-type domæner): IgG og IgD
- 12 immunglobulin-domæner (to V-type og 10 C-type domæner): IgNAR fra haj
- 10 immunglobulin-domæner (V-type og C2-type domæner): DSCAM, Downs Syndrome cell adhesion molecule regulerer neuroners
- Syv immunglobulin-domæner: VEGFR, vascular epidermis growth factor receptor[8]
- Seks immunglobulin-domæner (to V-type og fire C-type domæner): hcIgG fra kamel m.fl.
- Fem immunglobulin-lignende domæner: NCAM, Neural cell adhesion molecule, CD56
- Fire immunglobulin-domæner: CD4
- Tre immunglobulin-domæner: nectin
- To immunglobulin-domæner: CAR (coxsackievirus- og adenovirus-receptoren),[9] CD2, CD8, CD58/LFA-3, Intercellular adhesion molecule (ICAM), Killer-cell immunoglobulin-like receptor, SIGLEC (sialinsyre-bindende lektiner)
- Et V-type immunglobulin-domæne: Thy1 eller CD90, markør for T-celler, det mindste medlem af immunglobulin-superfamilien
- Et C1-type immunglobulin-domæne: Major histocompatibility complex, MHC klasse I og klasse II
- Et immunglobulin-lignende domæne: Izumo, fusionsprotein på spermatozoer[10]
For lister over proteiner i immunglobulin-superfamilien, se V-set, C1-set, C2-set og I-set.
Se også
Henvisninger
- ^ The Immunoglobulin Gene Superfamily. Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects 1999
- ^ Immunoglobulin domains in Escherichia coli and other enterobacteria: from pathogenesis to applications in antibody technologies. FEMS Microbiology Reviews 2013
- ^ “Immunoglobin Superfamily” af A.N. Barclay
- ^ Structural view of adherin-mediated cell-cell adhesion. Ikura 1999
- ^ Disulfide isomerization reactions in titin immunoglobulin-domains enable a mode of protein elasticity. Nature Communications 2018
- ^ Epitope of titin A-band-specific monoclonal antibody Tit1 5 H1.1 is highly conserved in several Fn3 domains of the titin molecule. Cell Division 2012
- ^ Discovery and Characterization of Secretory IgD in Rainbow Trout: Secretory IgD Is Produced through a Novel Splicing Mechanism. Journal of Immunology 2012
- ^ Structure of the Full-length VEGFR-1 Extracellular Domain in Complex with VEGF-A. Structure 2017
- ^ Coxsackievirus and Adenovirus Receptor Amino-Terminal Immunoglobulin V-Related Domain Binds Adenovirus Type 2 and Fiber Knob from Adenovirus Type 12. Journal of Virology 1999 (Webside ikke længere tilgængelig)
- ^ Izumo is part of a multiprotein family whose members form large complexes on mammalian sperm. Molecular Reproduction and Development 2009
Medier brugt på denne side
Forfatter/Opretter: David Giganti, Kevin Yan, Carmen L. Badilla, Julio M. Fernandez & Jorge Alegre-Cebollada, Licens: CC BY 4.0
a) schematic of part of the sarcomere b) structure of six Ig domains c) topology of an Ig domain
Forfatter/Opretter: DianaDannouf, Licens: CC BY-SA 4.0
Schematic of the A-band domains of Titin. White represents the Fn3 domains, red represents the Ig domains, yellow represents the Fn3 domains with the -AVNKYG- sequence, and black represents the protein kinase domain.
This image was reproduced from figure 6 of
Mikelsaar, A., Sünter, A., Mikelsaar, R., Toomik, P., Kõiveer, A., Mikelsaar, I., & Juronen, E. (2012). Epitope of titin A-band-specific monoclonal antibody Tit1 5 H1.1 is highly conserved in several Fn3 domains of the titin molecule. Centriole staining in human, mouse and zebrafish cells. Cell Division, 7(1), 21. doi:10.1186/1747-1028-7-21Forfatter/Opretter: Emw, Licens: CC BY-SA 3.0
Structure of the NCAM1 protein. Based on PyMOL rendering of PDB 1epf.