免疫球蛋白超家族-- 免疫球蛋白超家族的组成和特点
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第三章 免疫球蛋白超家族
免疫球蛋白基因的研究近年来获得重大突破。日本学者利根川进(Tonegawa)因在免疫球蛋白基因结构研究有突出贡献而获得1987年诺贝尔医学和生理学奖。应用X结晶衍射分析、DNA序列分析和园双色等技术研究表明,许多细胞膜表面分子和机体某些蛋白分子多肽折叠方式与Lg相似,在氨基酸组成上与免疫球蛋白可变区(V区)或/和恒定区(C区)有较高的同源性,它们可能从同一祖先基因(primordial ancestral gene)进化而来。编码这些多肽链的基因称为免疫球蛋白基因超家族(immunoglobulin gene superfamily),这一基因超家族所编码的产物称为免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily,IGSF)。
Ig超家族中某些成员如Fascilin Neuroglian和Amalgam等分子存在于昆虫中,这表明Ig超家族结构域的多样化(diversification)在后生动物(Metazoon)进化早期即开始发生,通过基因的复制(duplication)和随后发生的偏离(divergence)产生了具有不同功能的多功能域结构。
第一节 免疫球蛋白超家族的组成和特点
一、Ig超家族的组成
由于细胞表面标志、单克隆抗体以及基因工程技术的应用,发现越来越多的膜表面分子和蛋白分子属于Ig超家族,主要包括T细胞、B细胞识别抗原受体及其信号转导分子,免疫球蛋白重链和轻链,MHC抗原及相关分子,免疫球蛋白Fc段受体,某些细胞因子受体,与神经系统功能和粘附有关的分子,某些粘附分子和分化抗原等(表3-1)。
表3-1 免疫球蛋白超家族的组成(举例)
成 员 分子量(kDa) Ig结构域类型 人染色体
定 位 主要功能 C1 C2 V 识别抗原和信号转导 Igμ重链 4 - 1 14q32.33 识别抗原 Igγ重链 52~58 3 - 1 14q32.33 识别抗原 Igδ重链 3 - 1 14q32.33 识别抗原 Igε重连 4 - 1 14q32.33 识别抗原 Igα重连 52~56 3 - 1 14q32.33 识别抗原 Igκ重连 24 1 - 1 2p12 识别抗原 Igλ重连 24 1 - 1 22q11.12 识别抗原 Ig-α(CD79a) 47 (一个Ig结构域) mIg复合体成分,信号转导 Ig-β(CD79b) 37 (一个Ig结构域) mIg复合体成分,信号转导 TCRα链 45~60 1 - 1 14q11.12 识别MHC/多肽复合物 TCRβ链 40~50 1 - 1 7q32 识别MHC/多肽复合物 TCRγ链 45~60 1 - 1 7p15 识别MHC/多肽复合物 TCRδ链 40~60 1 - 1 14q11.2 识别MHC/多肽复合物 TCRγ链 25~28 - 1 - 11q23 TCR信号传导 TCRδ链 20 - 1 - 11q23 TCR信号传导 TCRε链 20 - 1 - 11q23 TCR信号传导
续表1
成 员 分子量(kDa) Ig结构域类型 人染色体
定 位 主要功能 C1 C2 V MHC抗原及相关分子 MHCⅠ类抗原α链 44 1 - - 6p21.3 α1、α2结合肽片段,
α3结合CD8 MHCβ2m 12 1 - - 15q21-q22 稳定MHCⅠ类分子α链 MHCⅡ类抗原 α链 32~34 1 - - 6p21.3 α1结合肽片段,α2结合CD4 MHCⅡ类抗原 β链 29~32 1 - - 6p21.3 β1结合肽片段,β2结合CD4 MHCⅡ类抗原 γ链 30 (属IGSF) 参与Ⅱ类抗原功能 CD1 43~49 1 - - 1q22-q23 TCRγ/δ限制成分? Qa/TL重链 48 1 - - (小鼠) TCRγ/δ限制成分? 免疫球蛋白Fc段受体 polyIgR 100 - 1 4 1q31-q42 多聚Ig受体(肝细胞上
polyIgR是HBV受体) FcγRⅠ(CD64) 70 - 3 - 1q23-q24 IgG Fc高亲和力受体 FcγRⅡ(CD32) 40 - 2 - 1q23-q24 IgG Fc低亲和力受体 FcγRⅢ(CD16) 50~70 - 2 - 1q23-q24 IgG Fc低亲和力受体 FcεRⅠα链 25 - 2 - 1q23-q24 IgE Fc高亲和力受体 FcαR(CD89) 60 - 2 - (尚未鉴定出) IgA Fc受体 细胞因子受体 M-CSFR(C-fms) 165 -4 1 5q33.2-q33.3 细胞因子受体 (CSF-1R)(CD115) SCFR(C-kit)(CD117) 145 -4 1 4q31-3 细胞因子受体 IL-1RtI(CDw121a) 82 - 3 - 2q12 细胞因子受体 IL-1RtⅡ(CDw121b) 68 - 3 - 2q12 细胞因子受体 IL-6R(CD126) 80 - 1 - 细胞因子受体 G-CSFR 150 - 1 - 细胞因子受体 PDGFR 180 - 4 1 5q31-q32 细胞因子受体 FGFR 130 (3个Ig结构域) 细胞因子受体 gp130(CDw130) 130 (属IGSF) 细胞因子受体