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免疫の多様性(3)抗体の多様性の仕組み

2017.04.29


私たちは無数の異物と接して生活しており、どのような異物が身体に侵入してくるのか予測することはできません。

しかし、侵入した抗原に対して、抗体が驚くべき多様性をもって対応しています。
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例えば、ウイルスが体内に侵入すると、3日後にはそのウイルスを見つけ出して破壊するための抗体が体内で大量に作り出されるのです。

驚くべきことは、いままで体内に存在していなかった型の抗体が、侵入してきた病原菌などの抗原に合わせて新たに作られることです。
侵入してきたウイルスがどんな型のものであれ、そのウイルス用の抗体が作られるのです。

このように、抗体は様々な抗原に対応するために多様性を有します。
では、その抗体はどのようにして作り出されているのでしょうか?

抗体は、抗体遺伝子の情報に基づいて作られます。抗体遺伝子には、H鎖とL鎖という2本のポリペプチドの鎖が触手のようにあります。
抗体はタンパク質であり、可変部・定常部から成っており、ともに抗体遺伝子の情報を基につくられます。

抗体の多様性は抗体の可変部によって決定されます。
抗体の多様性は遺伝子のレベルで次のような遺伝子再構成という仕組みで決定されます。

抗体のH鎖可変部の遺伝子は、VH遺伝子部分、DH遺伝子部分、JH遺伝子部分の3つに分かれています。
この3つの遺伝子部分は、それぞれ複数の遺伝子断片から1種類が選ばれて組み立てられます。

L鎖可変部の遺伝子は、H鎖よりも少なく、VL遺伝子部分、JL遺伝子部分の2つに分かれています。
このように、H鎖のVH、DH、JHおよびL鎖のVLとJLの遺伝子断片の組み合わせで、多様な抗体がつくられます。

H鎖とL鎖の両方の遺伝子断片が組み合わせられると、数千万以上の組み合わせがあり、抗原に対応する抗体のバラエティの基礎になる多様性を生み出しています。

組み合わせの多様性は、抗体の多様性の基礎であって、すべてではありません。
抗体の多様性にはまだ先があるのです。

続きは、次回にご紹介いたします。

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(株)構造機能科学研究所
代表取締役 鈴木 正夫

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