Immunglobuliner D

Immunoglobuliner D (IgD)  är en klass av antikroppar . IgD står för 1 % av membranproteinerna i omogna B-lymfocyter , och IgD uttrycks vanligtvis tillsammans med andra membranantikroppar som kallas immunglobulin M ( IgM ). I blodplasma finns IgD i en mycket liten mängd och står för 0,25 % av alla plasmaimmunoglobuliner [ 1] . IgD-molekylen är en monomer med två tunga δ-kedjor och två lätta kedjor [2] .

IgD beskrevs 1964 som ett ovanligt myeloid protein , och funktionerna hos denna klass av antikroppar har länge varit okända [2] . Senare fann man att IgD är involverat i aktiveringen av B-lymfocyter, kompletterar IgM funktionellt och kan till och med ersätta dem.

Struktur

IgD existerar som en monomer bestående av två tunga kedjor (5-kedjor) och två lätta kedjor. Molekylvikten för IgD är 185 kDa , halveringstiden är 2,8 dagar [1] . Antalet konstanta domäner (C-domäner) i olika arter är olika: hos människor finns det tre domäner C δ 1, C δ 2 och C δ 3, och hos möss  - endast C δ 1 och C δ 3. Hur är frånvaron av Cδ2 -domänen som återspeglas i mus-IgD på IgD-funktion är okänd [2] . Människor och andra primater har en förlängd gångjärnsregion (H-region), vars N-terminala del är berikad med alanin och treonin . Den C-terminala delen av gångjärnsregionen är berikad med lysin- , glutamat- och argininrester och genomgår O-glykosylering , vilket krävs för IgD-interaktion med receptorer på ytan av aktiverade T-lymfocyter . H-regionen av humant IgD interagerar med heparin och heparansulfatrelaterade proteoglykaner [ en ] som uttrycks på ytan av basofiler och mastceller . Hos möss är H-regionen kortare och genomgår N-glykosylering [3] [4] .

Det finns stor strukturell variation i IgD mellan ryggradsdjur på grund av alternativ splitsning av respektive mRNA och rekombination som sker när antikroppsklasser byts . Alternativ splitsning av IgD har noterats i alla gnats , medan rekombination under klassbyte fungerar som ett sätt att öka den strukturella mångfalden av IgD endast hos högre ryggradsdjur [5] . Hos fisk är strukturen av den konstanta regionen variabel på grund av amplifiering av Cδ- exoner [6] .

Funktioner

Funktionerna hos IgD har länge varit okända. IgD finns i alla ryggradsdjur från broskfiskar till människor (men kanske inte finns hos fåglar ). Den nästan allestädes närvarande distributionen av denna klass av antikroppar tyder på att IgD kan vara lika gammal som IgM och spela en viktig roll för immunsystemets funktion . IgD förankrat i B- cellmembran är involverat i deras aktivering. Under B- cellsdifferentiering är den enda klassen av antikroppar som uttrycks IgM. Uttrycket av IgD börjar när B-celler lämnar benmärgen och reser till perifera lymfoida vävnader . I det mogna tillståndet samuttrycker B-cellen både IgM och IgD. IgD kan komplettera funktionerna hos IgM och till och med funktionellt ersätta IgM i händelse av icke-funktionalitet hos det senare [7] [8] .

Genetiskt modifierade möss som saknar IgD visar inte signifikanta fosterskador i B-cellsfunktion [9] [10] . Det är känt att IgD kan binda till mastceller och basofiler och aktivera dem för att producera antimikrobiella ämnen [11] . Dessutom kan IgD binda till monocyter [12] .

Membranförankrat IgD kan aktivera medfödd och adaptiv immunitet genom att fungera som en del av B-cellsreceptorkomplexet [ 13] . Denna förmåga besitter också utsöndrat IgD som interagerar med monocyter [12] , basofiler [11] [14] och mastceller [15] . År 2010, hos möss som lider av kollageninducerad artrit , visades det att monoklonala antikroppar riktade mot IgD (anti-IgD) lindrar symtomen på sjukdomen [12] . Denna nya terapeutiska metod för behandling av autoimmuna sjukdomar testades sedan framgångsrikt i musmodeller av förvärvad epidermolysis bullosa [16] och kronisk kontaktöverkänslighet [17] .

Anteckningar

  1. 1 2 Rogentine Jr. GN , Rowe DS , Bradley J. , Waldmann TA , Fahey JL Metabolism av humant immunglobulin D (IgD).  (engelska)  // The Journal Of Clinical Investigation. - 1966. - September ( vol. 45 , nr 9 ). - P. 1467-1478 . - doi : 10.1172/JCI105454 . — PMID 5919348 .
  2. 1 2 3 Galaktionov, 2004 , sid. 72.
  3. Iwase H. , Tanaka A. , Hiki Y. , Kokubo T. , Ishii-Karakasa I. , Kobayashi Y. , Hotta K. Överflöd av Gal beta 1,3GalNAc i O-länkad oligosackarid på gångjärnsregionen av polymeriserad IgA1 och värme -aggregerad IgA1 från normalt humant serum.  (engelska)  // Journal Of Biochemistry. - 1996. - Juli ( vol. 120 , nr 1 ). - S. 92-97 . - doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a021398 . — PMID 8864849 .
  4. Swenson Christina D. , Patel Thakor , Parekh Raj B. , Tamma SM Lakshmi , Coico Richard F. , Thorbecke G. Jeanette , Amin Ashok R. Humana T-cells IgD-receptorer reagerar med O-glykaner på både humant IgD och IgA1   // European Journal of Immunology. - 1998. - Augusti ( vol. 28 , nr 8 ). - P. 2366-2372 . — ISSN 0014-2980 . - doi : 10.1002/(sici)1521-4141(199808)28:08<2366::aid-immu2366>3.0.co;2-d .
  5. Ohta Y. , Flajnik M. IgD, liksom IgM, är en ursprunglig immunglobulinklass som förevigas i de flesta käkade ryggradsdjur.  (engelska)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States Of America. - 2006. - 11 juli ( vol. 103 , nr 28 ). - P. 10723-10728 . - doi : 10.1073/pnas.0601407103 . — PMID 16818885 .
  6. Chen K. , Cerutti A. Nya insikter i gåtan med immunglobulin D.  //  Immunologiska recensioner. - 2010. - September ( vol. 237 , nr 1 ). - S. 160-179 . - doi : 10.1111/j.1600-065X.2010.00929.x . — PMID 20727035 .
  7. Bengtén E. , Quiniou SM , Stuge TB , Katagiri T. , Miller NW , Clem LW , Warr GW , Wilson M. IgH-lokuset för kanalmalen, Ictalurus punctatus, innehåller flera gensekvenser för konstant region: olika gener kodar för tunga kedjor av membran och utsöndrat IgD.  (engelska)  // Journal Of Immunology (Baltimore, Md.: 1950). - 2002. - 1 september ( vol. 169 , nr 5 ). - P. 2488-2497 . - doi : 10.4049/jimmunol.169.5.2488 . — PMID 12193718 .
  8. Preud'homme JL , Petit I. , Barra A. , Morel F. , Lecron JC , Lelièvre E. Strukturella och funktionella egenskaper hos membran och utsöndrat IgD.  (engelska)  // Molecular Immunology. - 2000. - Oktober ( vol. 37 , nr 15 ). - s. 871-887 . - doi : 10.1016/s0161-5890(01)00006-2 . — PMID 11282392 .
  9. Edholm ES , Bengten E. , Wilson M. Insights into the function of IgD.  (engelska)  // Developmental And Comparative Immunology. - 2011. - December ( vol. 35 , nr 12 ). - P. 1309-1316 . - doi : 10.1016/j.dci.2011.03.002 . — PMID 21414345 .
  10. Nitschke L. , Kosco MH , Köhler G. , Lamers MC Möss med immunglobulin D-brist kan få normala immunsvar mot tymusoberoende och -beroende antigener.  (engelska)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States Of America. - 1993. - 1 mars ( vol. 90 , nr 5 ). - P. 1887-1891 . - doi : 10.1073/pnas.90.5.1887 . — PMID 8446604 .
  11. ↑ 1 2 Chen K. , Xu W. , Wilson M. , He B. , Miller NW , Bengtén E. , Edholm ES , Santini PA , Rath P. , Chiu A. , Cattalini M. , Litzman J. , B Bussel J. , Huang B. , Meini A. , Riesbeck K. , Cunningham-Rundles C. , Plebani A. , Cerutti A. Immunoglobulin D förbättrar immunövervakningen genom att aktivera antimikrobiella, proinflammatoriska och B-cellstimulerande program i basofiler.  (engelska)  // Nature Immunology. - 2009. - Augusti ( vol. 10 , nr 8 ). - s. 889-898 . doi : 10.1038 / ni.1748 . — PMID 19561614 .
  12. ↑ 1 2 3 Nguyen TG , Little CB , Yenson VM , Jackson CJ , McCracken SA , Warning J. , Stevens V. , Gallery EG , Morris JM Anti-IgD-antikropp dämpar kollageninducerad artrit genom att selektivt utarma mogna B-celler och främja immuntolerans.  (engelska)  // Journal of Autoimmunity. - 2010. - Augusti ( vol. 35 , nr 1 ). - S. 86-97 . - doi : 10.1016/j.jaut.2010.03.003 . — PMID 20456921 .
  13. Übelhart R. , Hug E. , Bach MP , Wossning T. , Dühren-von Minden M. , Horn AH , Tsiantoulas D. , Kometani K. , Kurosaki T. , Binder CJ , Sticht H. , Nitschke L. , Reth. M. , Jumaa H. B-cellers reaktionsförmåga regleras av gångjärnsregionen hos IgD.  (engelska)  // Nature Immunology. - 2015. - Maj ( vol. 16 , nr 5 ). - s. 534-543 . doi : 10.1038 / ni.3141 . — PMID 25848865 .
  14. Shan M. , Carrillo J. , Yeste A. , Gutzeit C. , Segura-Garzón D. , Walland AC , Pybus M. , Grasset EK , Yeiser JR , Matthews DB , van de Veen W. , Comerma L. , He B. , Boonpiyathad T. , Lee H. , Blanco J. , Osborne LC , Siracusa MC , Akdis M. , Artis D. , Mehandru S. , Sampson HA , Berin MC , Chen K. , Cerutti A. Secreted IgD Amplifies Humoral T Helper 2-cellsvar genom att binda basofiler via Galectin-9 och CD44.  (engelska)  // Immunitet. - 2018. - 16 oktober ( vol. 49 , nr 4 ). - s. 709-724 . - doi : 10.1016/j.immuni.2018.08.013 . — PMID 30291028 .
  15. Zhai GT , Wang H. , Li JX , Cao PP , Jiang WX , Song J. , Yao Y. , Wang ZC , Wang ZZ , Wang MC , Liao B. , Feng QM , Lu X. , Wang H. , Gao P. , Liu Z. IgD-aktiverade mastceller inducerar IgE-syntes i B-celler i näspolyper.  (engelska)  // The Journal Of Allergy And Clinical Immunology. - 2018. - November ( vol. 142 , nr 5 ). - P. 1489-1499 . - doi : 10.1016/j.jaci.2018.07.025 . — PMID 30102935 .
  16. Kulkarni U. , Karsten CM , Kohler T. , Hammerschmidt S. , Bommert K. , Tiburzy B. , Meng L. , Thieme L. , Recke A. , Ludwig RJ , Pollok K. , Kalies K. , Bogen B. , Boettcher M. , Kamradt T. , Hauser AE , Langer C. , Huber-Lang M. , Finkelman FD , Köhl J. , Wong DM , Manz RA IL-10 medierar plasmacytos-associerad immunbrist genom att hämma komplement-medierad neutrofil migration.  (engelska)  // The Journal Of Allergy And Clinical Immunology. - 2016. - Maj ( vol. 137 , nr 5 ). - P. 1487-1497 . - doi : 10.1016/j.jaci.2015.10.018 . — PMID 26653800 .
  17. Nguyen TG Immunmodulering via IgD B-cellsreceptor undertrycker allergisk hudinflammation i experimentella kontaktöverkänslighetsmodeller trots en Th2-gynnad humoral respons.  (engelska)  // Immunology Letters. - 2018. - November ( vol. 203 ). - S. 29-39 . - doi : 10.1016/j.imlet.2018.09.008 . — PMID 30218740 .

Litteratur