Введение
Большая полипептидная субъединица антитела. Иммуноглобулин тяжелой цепи (IgH) — это большая полипептидная субъединица антитела (иммуноглобулина). В геноме человека локусы гена IgH расположены на 14-й хромосоме. Типичное антитело состоит из двух тяжелых цепей иммуноглобулина (Ig) и двух легких цепей Ig. Существует несколько различных типов тяжелых цепей, которые определяют класс или изотоп антитела. Эти типы тяжелых цепей различаются у разных видов животных. Все тяжелые цепи содержат ряд иммуноглобулиновых доменов, обычно с одним переменным доменом (VH), важным для связывания антигена, и несколькими постоянными доменами (CH1, CH2 и т. д.). Производство функциональной тяжелой цепи является ключевым этапом созревания В-клеток. Если тяжелая цепь способна связаться с суррогатной легкой цепью и переместиться к плазматической мембране, то развивающаяся В-клетка может начать синтезировать свою легкую цепь. Тяжелая цепь не всегда должна связываться с легкой цепью. Пре-В лимфоциты могут синтезировать тяжелую цепь в отсутствие легкой цепи, что позволяет тяжелой цепи связываться с белком, связывающим тяжелые цепи.
The immunoglobulin heavy chain (IgH) is the large polypeptide subunit of an antibody (immunoglobulin). In human genome, the IgH gene loci are on chromosome 14. A typical antibody is composed of two immunoglobulin (Ig) heavy chains and two Ig light chains. Several different types of heavy chain exist that define the class or isotype of an antibody. These heavy chain types vary between different animals. All heavy chains contain a series of immunoglobulin domains, usually with one variable domain (VH) that is important for binding antigen and several constant domains (CH1, CH2, etc.). Production of a viable heavy chain is a key step in B cell maturation. If the heavy chain is able to bind to a surrogate light chain and move to the plasma membrane, then the developing B cell can begin producing its light chain. The heavy chain doesn't always have to bind to a light chain. Pre B lymphocytes can synthesize heavy chain in the absence of light chain, which then can allow the heavy chain to bind to a heavy chain binding protein.
Классы
Существует пять типов тяжелых цепей иммуноглобулинов у млекопитающих: γ, δ, α, μ и ε. Они определяют классы иммуноглобулинов: IgG, IgD, IgA, IgM и IgE соответственно. Тяжелые цепи α и γ содержат приблизительно 450 аминокислот. Тяжелые цепи μ и ε содержат приблизительно 550 аминокислот. Тяжелые цепи μ и ε имеют постоянную область, состоящую из четырех доменов.
Коров
Коровы, в частности *Bos taurus*, демонстрируют вариацию общей темы млекопитающих, в которой область CDR H3 тяжелой цепи адаптировалась для создания дивергентного репертуара антител, представляющих собой поверхность взаимодействия антигена типа "стебель и выступ" вместо более привычной бивалентной концевой поверхности. Коровий CDR необычно длинный и содержит уникальные последовательные характеристики, поддерживающие образование парных остатков цистеина в процессе соматической гипермутации. Однако у рыб нет такого же репертуара антител, как у млекопитающих. На данный момент у костных рыб идентифицировано три различных тяжелых цепи Ig. Первой идентифицированной была μ (или mu) тяжелая цепь, присутствующая во всех челюстноротых рыбах и являющаяся тяжелой цепью для того, что считается примордиальным иммуноглобулином. Получаемое антитело, IgM, секретируется в виде тетрамера у телеостовых рыб, в отличие от типичного пентамера, обнаруженного у млекопитающих и акул. Тяжелая цепь (δ) для IgD была первоначально идентифицирована у сома и атлантического лосося и в настоящее время хорошо изучена у многих телеостовых рыб. Третий ген тяжелой цепи Ig телеостовых рыб был идентифицирован совсем недавно и не похож ни на одну из тяжелых цепей, описанных до сих пор для млекопитающих. Эта тяжелая цепь, идентифицированная как у радужной форели (τ), так и у рыбы-зебры (ζ), потенциально может сформировать отдельный изотоп антитела (IgT или IgZ), который, возможно, предшествует IgM в эволюционном отношении. Подобно ситуации, наблюдаемой у костных рыб, у хрящевых рыб также идентифицировано три различных изотипа тяжелых цепей Ig. За исключением μ, эти изотипы тяжелых цепей Ig, по-видимому, уникальны для хрящевых рыб. Полученные антитела обозначаются как IgW (также известные как IgX или IgNARC) и IgNAR (иммуноглобулиновый новый антигенный рецептор). Последний тип представляет собой антитело, состоящее только из тяжелой цепи, то есть лишенное легких цепей, и может быть использовано для получения антител с одним доменом, которые по сути являются переменным доменом (VNAR) IgNAR. Антитела с одним доменом (VNAR) акул к опухолевым или вирусным антигенам могут быть выделены из большой наивной библиотеки VNAR акулы-медсестры с использованием технологии фагового дисплея. IgW также был обнаружен в группе лопастеперых рыб, включая целаканта и двоякодышащих рыб. IgW1 и IgW2 у целаканта имеют обычную структуру (VD)nJnC, а также содержат большое количество постоянных доменов.
У амфибий
Лягушки могут синтезировать IgX и IgY.