IgG抗体分子が２量体になれる理由は

質問

IgG抗体は同じかたちをした亜分子が二つずつ結合しているそうですが、どうやってこのふたつはうまく結合できるのでしょうか。

回答No.1

umetoshiso

大学で免疫学の基礎をやった程度のものですが
参考になればと思い回答させていただきます。

亜分子というのはH鎖とL鎖の結合したもの、と解釈してよいのでしょうか？抗体そのものが２つ結合して二両体を形成することもありますが、これはIgG抗体には当てはまらないのでどちらの場合か判断しかねますので両方書かせていただきます。

抗体１つでみると、IgGだろうがIｇAだろうがIgMだろうが、みんなH鎖と呼ばれる部分とL鎖とよばれる部分から成り立っています。
このH鎖、L鎖はさらに「ドメイン」と呼ばれる細かい単位にわけることが出来て、IgG抗体ではH鎖はVH、CH1、CH2、CH3（すべて２文字目は普通は小さい字で表します）というドメイン、L鎖はVL、CLというドメインがそれぞれS-S結合することでできています。
抗体全体はL鎖とH鎖、H鎖とH鎖のドメインが非共有結合やS-S結合で結合することでY字を構成します。抗体の種類（クラス、サブクラス）によってどこのドメインがどう結合するかや、持っているドメインの数は多少変わります。

次に抗体が２つ結合して二量体を形成する場合ですが、これはIgA抗体という種類の抗体の話になります。この抗体はH鎖とL鎖の他にJ鎖という特殊なポリペプチド鎖を持ち、２つのIgA抗体がこのJ鎖を介して結合することで二量体を形成します。J鎖と抗体はS-S結合によって結合します。また、分泌されるときはSCと呼ばれる糖タンパク質がさらに２つの抗体とS-S結合します。なので２つの抗体をくっつける役割をするのはJ鎖とSC部ということになりますね。
他にIgM抗体もこのJ鎖によって５量体を形成します。

補足

私の書き方が曖昧だったことをお詫びいたします。IgA抗体の場合SCが回転対称的な構造をとっていないとうまくいかないと思います。IgGの場合はSS結合が対称的になっていればよいのだろうと思いますが、IgAのSCがどんな対称になっているのか分からないのです。因みにIgGの模式図は右手と左手を並べたようにかかれていますが、本当は右手なら右手、左手なら左手を書くべきだと思います。IgAの場合でも同じ分子だったら同様に模式図の書き方を考えるべきだと思っています。