Antikropp med tung kedja
En antikropp med tung kedja är en antikropp som endast består av två tunga kedjor och som saknar de två lätta kedjor som vanligtvis finns i antikroppar.
I vanliga antikroppar består den antigenbindande regionen av de variabla domänerna av de tunga och lätta kedjorna (VH och VL ) . Tungkedjiga antikroppar kan binda antigener trots att de endast har VH- domäner . Denna observation har lett till utvecklingen av en ny typ av antikroppsfragment med potentiell användning som läkemedel , så kallade single-domain antikroppar .
Upptäckt
1989 undersökte en grupp biologer under ledning av Raymond Hamers vid Free University Brussels immunsystemet hos dromedarer . Förutom de förväntade fyrkedjiga antikropparna identifierade de enklare antikroppar som endast bestod av två tunga kedjor. Denna upptäckt publicerades i Nature 1993. År 1995 hittade ett forskarlag vid University of Miami en annan typ av tungkedjeantikroppar i hajar .
Hos broskfiskar
Immunoglobulin nya antigenreceptor ( IgNAR ) hos broskfiskar (till exempel hajar) är en antikropp med tung kedja. IgNAR visar signifikanta strukturella skillnader mot andra antikroppar. Den har fem konstanta domäner (CH ) per kedja istället för de vanliga tre, flera disulfidbindningar i ovanliga positioner, och den komplementaritetsbestämmande regionen 3 (CDR3) bildar en förlängd slinga som täcker platsen som binder till en lätt kedja i andra antikroppar . Dessa skillnader, i kombination med broskfiskarnas fylogenetiska ålder, har lett till hypotesen att IgNAR skulle kunna vara närmare relaterad till ett primordialt antigenbindande protein än däggdjursimmunoglobulinerna . För att testa denna hypotes skulle det vara nödvändigt att upptäcka IgNAR eller liknande antikroppar hos ryggradsdjur som är fylogenetiskt fortfarande äldre, som den käftlösa fisknögonen och hagfish . Icke-ryggradsdjur har inga antikroppar alls.
Hajar, och möjligen andra broskfiskar, har immunglobulin M (IgM) och immunglobulin W (IgW), båda typerna med två tunga och två lätta kedjor.
Hos kameldjur
De enda däggdjuren med tungkedjiga ( IgG -liknande) antikroppar är kamelider som dromedarer, kameler , lamadjur och alpackor . Detta är en sekundär utveckling: De tunga kedjorna av dessa antikroppar har förlorat en av sina konstanta domäner (CH 1 ) och genomgått modifieringar i den variabla domänen (VH ), båda strukturella element som är nödvändiga för bindningen av lätta kedjor. I en undergrupp verkar den saknade CH 1 vara ersatt av ett förlängt gångjärnsområde, som visas i bilden. Trots deras olika övergripande struktur delar antikroppar av den tunga kamelkedjan flera egenskaper med IgNAR, till exempel den utökade CDR3-loopen och konformationen av CDR1. Det har resonerats att dessa likheter orsakas av funktionella krav, eller konvergent evolution , snarare än ett genuint förhållande.
Cirka 50 % av antikropparna i kameldjur är av vanlig däggdjurstyp av tung/lätt kedja. Det är inte känt om någon typ av djur endast har tungkedjiga antikroppar och helt saknar den vanliga typen med två tunga och två lätta kedjor.
Tungkedjiga kamelidantikroppar har visat sig vara lika specifika som en vanlig antikropp och i vissa fall är de mer robusta. Dessutom isoleras de lätt med samma fagpanningsprocedur som används för traditionella antikroppar, vilket gör att de kan odlas ex vivo i stora koncentrationer. [ Citat behövs ] VHH -bibliotek med dromedar-kameler som visas på en fag har gjorts för att isolera endomänantikroppar mot SARS -CoV-2 och andra virusinfektioner. [ citat behövs ] Den mindre storleken och den enda domänen gör att dessa antikroppar lättare kan omvandlas till bakterieceller för bulkproduktion, vilket gör dem idealiska för forskningsändamål.
externa länkar
- Wikilite: Biology of immunoglobulin light chains