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特定蛋白分析儀IgG糖基化結(jié)構(gòu)介紹
2021-04-29 16:19:36
IgG的功能由可結(jié)晶片段(Fc)域驅(qū)動(dòng),該片段僅由γ重鏈編碼,由兩個(gè)恒定的Ig域CH1和CH2組成。盡管此結(jié)構(gòu)域不負(fù)責(zé)Fab結(jié)構(gòu)域(包括可變區(qū))的抗原特異性,但它是所有FcγR分子的接觸點(diǎn)。在CH2內(nèi),存在一個(gè)普遍保守的N連鎖糖基化位點(diǎn),天冬酰胺297(N297)。該位點(diǎn)主要攜帶復(fù)雜類型的雙觸角聚糖,具有不同數(shù)量的核心巖藻糖(Fuc),半乳糖(Gal),平分GlcNAc和末端N-乙酰神經(jīng)氨酸(Neu5Ac /唾液酸)殘基(圖1)。其有助于維持Fc 穩(wěn)定性和IgG 的四級(jí)結(jié)構(gòu)和功能,并為IgG 與外源凝集素的結(jié)合提供糖基化修飾位點(diǎn)。
免疫球蛋白聚糖 圖示在小鼠和人的IgG分子上發(fā)現(xiàn)的常見(jiàn)糖型。這是典型的雙觸角,(A)末端GlcNAcs, (B)單半乳糖基化,(C)雙半乳糖基化,(D)一個(gè)唾液酸或 (E)兩個(gè)唾液酸,每一個(gè)都有或沒(méi)有核心焦點(diǎn)和平分GlcNAc。已知還存在其他糖型,但這些是主要的類別。
更為重要的是,這些聚糖填充了CH2域兩個(gè)副本之間的一個(gè)“大口袋”,如圖2所示。
α2,6-唾液酰化對(duì)IgG Fc的結(jié)構(gòu)影響 正常糖基化(非富集)野生型Fc結(jié)構(gòu)域[PDB: 4Q7D](紅絲帶)與同樣攜帶完全唾液化n -聚糖的Fc結(jié)構(gòu)[PDB:4Q6Y](灰色絲帶)相比,顯示了構(gòu)象上的差異。(A)從整體結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看,CH1結(jié)構(gòu)域非常相似,但CH2結(jié)構(gòu)域在構(gòu)象和位置上存在差異。(B)這兩種結(jié)構(gòu)的近景,包括雙己烯化Fc結(jié)構(gòu)(灰色)的多糖(金)的分子表面渲染圖。(C)具有雙己烯化聚糖的Fc的完整結(jié)構(gòu)。(D)野生型含糖Fc的雙己烯化結(jié)構(gòu),以說(shuō)明CH2域相對(duì)于糖的位置變化。
本文對(duì)IgG糖基化的文獻(xiàn)進(jìn)行了詳盡的回顧,清楚地顯示了兩個(gè)重疊的時(shí)代,第一個(gè)時(shí)代始于1970年代。在此期間,重點(diǎn)主要放在炎癥和疾病對(duì)IgG糖基化的影響以及這些變化的功能影響上。事實(shí)上,我們所知道的關(guān)于促炎癥的IgG糖型的大部分都來(lái)自這個(gè)時(shí)代,因此這些研究代表了我們現(xiàn)在所了解的許多基本原理。炎癥不僅與減少的半乳糖基化,增加的巖藻糖基化和二等分的GlcNAc相關(guān),而且Fc聚糖的變化也改變了Fc域的結(jié)構(gòu)完整性和構(gòu)象,以及與Fcγ受體(FcγRs)的親和力。因此,正是在這一時(shí)期,IgG糖基化、炎癥和功能之間的關(guān)系在很大程度上被繪制出來(lái)。