抗体の構造と働き

一般的に一度かかった感染症には二度目はかかりにくいと言われています。それは過去に出会った抗原を覚えて、二度目にかかった時に速やかな免疫応答が起こるためです。それに関わっているのが抗体です。今回は抗体について見ていきたいと思います。

 

 

抗体とは

抗体は免疫グロブリン(Ig；immunoglobulin)とも呼ばれ、抗原を与えられると体内で作られて、抗原とくっつく糖タンパク質を言います。抗体には以下のような働きがあります。

 

• 中和抗体；ウイルスなどに結合して宿主細胞内への侵入を阻害する
• 補体活性作用；抗原と結合して補体を活性化する
• オプソニン化；抗原と結合して抗原の貪食を促進する
• 抗体依存性細胞性細胞障害(ADCC)反応；細胞表面に抗体が結合して、NK細胞などが抗体を認識して細胞を障害する

 

 

抗体の構造

抗体はY字のような構造をしていて、2本のH鎖、2本のL鎖、合計4本のポリペプチド鎖からなります。それぞれのポリペプチド鎖はジスルフィド結合でつながっています。

 

H鎖とL鎖が対をなす部分をFabと呼び、H鎖どうしが対をなす部分をFcと呼びます。図からもわかるように抗体は2個のFabとFcを持つことになります。Fabの先端部分で、抗原と結合する部分を可変部(V領域)と呼び、可変部以外のところを定常部(C領域)と呼びます。可変部により抗原と結合すると、Fc部分の構造が変化して、補体と結合する部位やFcレセプターと結合する部位が出てきます。

 

 

抗体の多様性は遺伝子の再編成により生じます。H鎖のV領域は、V遺伝子、D遺伝子、J遺伝子の3種類の遺伝子によりコードされます。V遺伝子、D遺伝子、J遺伝子はそれぞれ複数存在して、それらから1つずつ選ばれて連結します。すなわち、V遺伝子、D遺伝子、J遺伝子の組み合わせによってV領域の多様性が生まれます。

 

H鎖は3種類の遺伝子だったのに対して、L鎖のV領域はV遺伝子とJ遺伝子の2種類の遺伝子によりコードされ、こちらも多様性が生まれます。

 

 

抗体の5つのクラス

抗体はH鎖定常部の違いによって、以下の5つのクラスに分けられます。

 

• IgG；免疫グロブリンの約8割を占め、二次免疫応答で大量に作られる。
• IgM；五量体をとっており、感染初期に作られ、一次免疫応答で重要な働きをする
• IgA；二量体の形で分泌されて、呼吸器や腸管粘膜で感染防御や食物アレルギーの防止などに関わる
• IgE；肥満細胞や好中球に結合して、�T型アレルギーなどに関わる
• IgD；B細胞分化過程で細胞表面に出現

 

冒頭での二度目の感染は起こしにくいというのは、二次免疫応答では主にIgGが大量に作られることによります。このように、抗原に対する特異性は変わらずに産生される抗体のクラスが変わることをクラススイッチと言います。

 

まとめ

• 抗体は糖タンパク質で、中和抗体、補体活性化作用、オプソニン化、抗体依存性細胞性細胞障害(ADCC)反応などの働きがある。
• 抗体は2本のH鎖、2本のL鎖からなり、Fab、Fc、可変部、定常部などの部位がある。
• 抗体はIgG、IgM、IgA、IgE、IgDの5種類があり、一次免疫応答ではIgMが、二次免疫応答ではIgGが関わる。