Immunglobulin-superfamilien

Molekylstrukturen af NCAM med fem immunglobulin-lignende domæner (Neural cell adhesion molecule eller CD56)

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

Immunglobulin-domæner i muskelproteinet titin. a) Skematisk tegning af en del af en sarkomer. b) Udsnit af I-båndet med seks immunglobulin-domæner. c) β-kæderne i to β-ark i et immunglobulin-domæne.[5]
Proteindomæner af A-båndet af titin. Røde bånd er immunglobulin-domæner, hvide og gule bånd er Fn3-domæner, det sorte bånd er et domæne af proteinkinase.[6]

For lister over proteiner i immunglobulin-superfamilien, se V-set, C1-set, C2-set og I-set.

Se også

Henvisninger

  1. ^ The Immunoglobulin Gene Superfamily. Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects 1999
  2. ^ Immunoglobulin domains in Escherichia coli and other enterobacteria: from pathogenesis to applications in antibody technologies. FEMS Microbiology Reviews 2013
  3. ^ “Immunoglobin Superfamily” af A.N. Barclay
  4. ^ Structural view of adherin-mediated cell-cell adhesion. Ikura 1999
  5. ^ Disulfide isomerization reactions in titin immunoglobulin-domains enable a mode of protein elasticity. Nature Communications 2018
  6. ^ 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
  7. ^ Discovery and Characterization of Secretory IgD in Rainbow Trout: Secretory IgD Is Produced through a Novel Splicing Mechanism. Journal of Immunology 2012
  8. ^ Structure of the Full-length VEGFR-1 Extracellular Domain in Complex with VEGF-A. Structure 2017
  9. ^ 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)
  10. ^ Izumo is part of a multiprotein family whose members form large complexes on mammalian sperm. Molecular Reproduction and Development 2009