łańcuch J

Identyfikatory
JCHAIN
​​, łańcuch IGCJ, JCH, IGJ, J, łańcuch łączący multimeryczne
identyfikatory zewnętrzne IgA i IgM
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

Lokalizacja (UCSC)
PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz





Pentameryczna cząsteczka przeciwciała immunoglobuliny M (IgM) (składająca się z pięciu jednostek podstawowych). 1: Jednostka podstawowa. 2: Ciężkie łańcuchy . 3: Łańcuchy lekkie . 4 : łańcuch J. 5: Międzycząsteczkowe wiązania dwusiarczkowe.
dimeru immunoglobuliny A przedstawiający łańcuch H (niebieski), łańcuch L (czerwony), łańcuch J (magenta) i składnik wydzielniczy (żółty).

Łańcuch J jest białkowym składnikiem przeciwciał IgM i IgA . Jest to polipeptyd o długości 137 reszt , kodowany przez gen IGJ .

Struktura

Łańcuch J jest glikoproteiną o masie cząsteczkowej 15 kDa. Jego drugorzędowa struktura pozostaje nieokreślona, ​​ale uważa się, że przyjmuje albo pojedynczą beczkę β , albo złożoną strukturę dwudomenową ze standardowymi domenami immunoglobulinowymi. Pierwszorzędowa struktura łańcucha J jest niezwykle kwaśna i ma wysoką zawartość ujemnie naładowanych aminokwasów. Ma 8 cysteiny , z których 6 bierze udział w wewnątrzcząsteczkowych wiązaniach dwusiarczkowych, podczas gdy pozostałe dwie wiążą regiony końcówek Fc przeciwciał IgA lub IgM , łańcuch α i łańcuch μ odpowiednio. N-połączony węglowodan powstały w wyniku N-glikozylacji jest również niezbędny we włączaniu białka do polimerów przeciwciał. Nie ma znanej rodziny białek o znaczącej homologii z łańcuchem J.

Funkcjonować

Polimeryzacja przeciwciał

Łańcuch J reguluje multimeryzację IgM i IgA u ssaków. Gdy ulega ekspresji w komórkach, sprzyja tworzeniu pentamerycznej IgM i dimeru IgA. Pentamery IgM są najczęściej spotykane z pojedynczym łańcuchem J, ale niektóre badania wykazały aż 4 równoważniki stechiometryczne.

Łańcuch J jest włączany późno w tworzenie polimerów IgM i termodynamicznie sprzyja tworzeniu pentamerów w przeciwieństwie do heksamerów. U myszy z łańcuchem J dominuje heksameryczny polimer IgM. Te heksamery IgM z ujemnym łańcuchem J są 15-20 razy skuteczniejsze w aktywacji dopełniacza niż pentamery IgM z dodatnim łańcuchem J. Jednak wykazano, że myszy z łańcuchem J mają niskie stężenia heksamerycznej IgM i niedobór aktywacji dopełniacza, co sugeruje dodatkowe in vivo mechanizmy regulacyjne. Inną konsekwencją ograniczonej aktywacji dopełniacza przez pentameryczną IgM jest umożliwienie pIgM pozytywnej łańcucha J na wiązanie antygenu bez powodowania nadmiernego uszkodzenia błon nabłonkowych poprzez aktywację dopełniacza.

Łańcuch J ułatwia dimeryzację IgA poprzez połączenie dwóch wydzielniczych ogonów monomeru. Strukturalnie łańcuch J łączy asymetrycznie dwa monomery przeciwciała, tworząc międzycząsteczkowe wiązania dwusiarczkowe i tworząc hydrofobowe β-kanapki na każdej cząsteczce razem. Ten mechanizm multimeryzacji obejmuje białka opiekuńcze, w tym wiążące białko immunoglobuliny (BiP) i MZB1 , z których każde sekwencyjnie rekrutuje odrębne czynniki spolimeryzowanego przeciwciała.

Wydzielanie przeciwciał

Wydzielanie przeciwciał błony śluzowej z komórek nabłonka podstawnego do wierzchołkowego jest ułatwione przez polimeryczny receptor Ig (pIgR). Podstawowe białko pIgR, znane jako składnik wydzielniczy (SC), rozpoznaje Ig gotowe do wydzielenia. Wiązanie między składnikiem wydzielniczym a wydzielniczą Ig jest ułatwione przez łańcuch J przeciwciała, który wchodzi w fizyczny kontakt ze składnikiem wydzielniczym w celu zmiany konformacji transportera do stanu otwartego. Kompleks jest następnie poddawany transcytozie oraz składnik wydzielniczy odcięty proteolitycznie od receptora, uwalniając przeciwciało w wierzchołkowej stronie komórki nabłonkowej iw całym świetle. Uważa się, że mechanizm ten jest w dużej mierze zachowany między wydzielaniem IgM i IgA.

Rozporządzenie

Pierwotnie uważano, że łańcuch J ulega ekspresji tylko w komórkach plazmatycznych wydzielających przeciwciała, jednak zaobserwowano, że łańcuch J ulega ekspresji na wcześniejszych etapach różnicowania komórek B przed ekspresją Ig. Uważa się, że ekspresja łańcucha J zachodzi we wczesnych stadiach różnicowania komórek limfoidalnych , ponieważ ulega ekspresji zarówno w prekursorach komórek B, jak i T. Wydaje się, że w miarę rozwoju komórek ekspresja łańcucha μ staje się niezbędna do syntezy łańcucha J.

Gen łańcucha J jest regulowany transkrypcyjnie przez kanoniczną represję Pax5 . Ponieważ Pax5 jest powszechnym regulatorem transkrypcji, łańcuch J jest nadal wyrażany w komórkach plazmatycznych, które wydzielają monomeryczne przeciwciała. Uważa się, że w takich komórkach nie pełni żadnej funkcji i szybko ulega degradacji. W komórkach plazmatycznych, które wydzielają monomeryczną IgA, mechanizm niezależny od Pax5 prawdopodobnie zapobiega dimeryzacji IgA.

Filogeneza

Łańcuch J prawdopodobnie powstał ewolucyjnie u wczesnych kręgowców o kości szczękowej. Od tego czasu grupy ryb kostnoszkieletowych, w tym teleoste, utraciły ekspresję łańcucha J. Xenopus są zdolne do polimeryzacji śluzówkowej IgX pod nieobecność łańcucha J, być może z powodu utraty konserwatywnych reszt cysteiny, które łączą łańcuch J i ogon wydzielniczy Ig.

Rekiny nie wykazują ekspresji IgA i dlatego wykorzystują ekspresję łańcucha J wyłącznie do polimeryzacji IgM. To sprawia, że ​​rekiny są intrygującym organizmem modelowym w badaniu regulacji łańcucha J i polimeryzacji bez zakłócających zmiennych wydzielania śluzówki.

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=J_chain&oldid=1141591661 ”