2010年5月18日火曜日

魚類免疫学 2010.5.12 Q&A

補体は1回の講義で説明しきれないほど多くの内容を含むので、難しい授業でした。講義する側も、聞く側も?

  • C3aはなぜアレルギー増悪因子となるのか? C3aが引き起こすアレルギーとは何か?誰でも発症しうるのか?

C3a自体がアレルギーの原因物質(アレルゲン)ではないですが、肥満細胞という特殊な細胞に作用して、ヒスタミンなどの化学物質を放出させます。ヒスタミンがアレルギー症状を媒介します。ヒスタミンに関する説明はこちら。
http://ja.wikipedia.org/wiki/ヒスタミン

  • エイズウイルス(HIV)は白血球を攻撃する? 補体を不活化する?

HIVは、獲得免疫の司令塔として働くヘルパーTリンパ球に感染してその細胞を殺すために、感染した動物は最終的には獲得免疫不全になります。補体を攻撃することはありません。逆に、補体は、HIV粒子を破壊する活性があります。ただし、効率よく殺すにはHIVに対する抗体が必要です。

  • 補体はなぜ易熱性で、なぜ易熱性のまま進化してきたのか?

易熱性と言っても、天然では経験しない高温で失活するので、進化の中で易熱性であることが生存に不利には働かなかったのでしょう。ちなみに、補体系を構成する成分の中で特に熱に不安定なのは、C1C2B因子です。全ての成分が同じ程度に易熱性であるわけではありません。

  • 食物アレルギーは免疫の異常で起こるのか?

まだ完全には答えが得られてない、難しい問いだと思います。敢えて整理すれば、(1)反応しなくても良い異物に反応する状態、と(2)反応の仕方が異常な状態、の二つの現象がアレルギーの本体でしょう。

  • 補体を持たない動物にはどのようなものがあるか? 補体を持たない場合は、どのようにして異物認識や殺菌を行うのか?

たとえば、昆虫や線虫にはありません。昆虫の場合は、補体以外に様々なパターン認識分子(LPS結合タンパク質、βグルカン結合タンパク質など)が異物認識に働いています。抗菌活性は、各種の抗菌ペプチドが担います。

  • 補体の活性化にはどれくらいの時間がかかるのか?

血清中ではほんの数秒から数分でしょう。反応の終点をどこに定めるかにもよりますが。

  • 補体が大腸でも働いて、その細胞傷害作用によって大腸の細胞の成熟や成長を阻害することはないか?

正常な個体ではありませんが、異常に炎症を起こしてしまう病気では、自身の補体や白血球によって自身の細胞が障害を受けることが知られています。

  • C3aの生理作用はどこで発揮されるか。活性化が起こった部位?

感染局所だけでなく、そこから血流に乗って、あるいは血管から外にしみ出して働くことができます。

  • 哺乳類の補体と、より原始的な動物の補体では働きは同じか? 働きが同じだったら、魚の補体をヒトに入れても正常に働くか?

魚類と哺乳類では、基本的な働きは類似しています。ただし、補体系を構成する成分の一部をヒトと魚類間で入れ替えてもうまく機能しません。(互換性がない、あるいは、不適合であると言います。)

  • 膜侵襲複合体形成の仕組みがよくわからなかった。

C5の活性化型であるC5bを中心に、C6C8が集まって、さらに複数のC9分子が集合して膜侵襲複合体(MAC)ができます。MACは、細胞膜を貫通して細胞膜に穴をあけて細胞を障害します。

  • 補体は結局のところ重要?無くても良い?

補体を備えている動物にとっては、極めて重要な、実質的に不可欠な生体防御系です。そんな補体を持たない動物は、補体の機能を代替する、機能的には類似した別の生体防御因子を備えています。

  • kDaとは?

Dadalton=ドルトン)は、タンパク質の分子量を表すのによく使われる単位ですが、正確には、1Da=炭素12原子の1/12の質量と定義されてます。kは×1000の「キロ」ね。10 kDaのタンパク質、といったらそのタンパク質の分子量(1モルの重さ)は10000に相当します。

  • 3つの補体活性化経路のうち、もっとも多く異物認識に寄与しているのはどれか?

一口には言えません。ケースバイケース。

  • 補体系は必要以上に複雑だと感じる。

そう感じます。でもそのおかげで、様々な生理活性を示すし、様々な方法で活性がコントロールされています。

  • 補体の活性化にCaイオンやMgイオンはどのように関与しているのか?

Caイオンは、C1という成分を構成するサブユニットタンパク質の四次構造の維持、MBLの四次構造維持に必須です。Mgは、C2B因子という補体成分に配位して、それらの機能に必要とされています。

  • チオエステルを介してC3が水酸基を反応する場合に、周りに水酸基をもつ異物が無い場合は? 異物上の水酸基と他の水酸基をどのように識別しているのか?

周りに結合すべき異物の水酸基が無ければ、近くの水分子と反応します。水酸基ならば水を含めて何でもよいので、C3自身が単独で異物と自己細胞などを識別することはできません。

  • C1からC4はいつ頃発見されたのか?

C4の発見は1926

  • ほとんどの動物がC3を持っているが、どの動物のC3も構造・機能的に同一か?

基本的なポリペプチド組成や、チオエステル結合などの機能部位は共通しています。アミノ酸配列同一性は低くても30%弱くらい。異物への結合、オプソニン作用など、基本的な機能は共通です。

  • C3C3bの活性の違いはどのような構造上の違いからもたらされるのか?

C3aが切断除去されることによって、C3C3bでは非常に大きな立体構造の違いがあります。詳しくはこちらの論文をどうぞ。
Structure of C3b reveals conformational changes that underlie complement activity. Janssen BJ, Christodoulidou A, McCarthy A, Lambris JD, Gros P.
Nature. 2006 Nov 9;444(7116):213-6.

  • C9欠損の頻度はなぜ高いのか?

欠損しても生存に不利に働かなかったので、自然淘汰されずに欠損個体の子孫が失われずに生き延びているのでしょう。

  • C3はどのように活性化されるか?

特殊なプロテアーゼ複合体(活性中心はC2B因子の活性化型)によってC3aC3bに分解されると活性化型になります。

  • C9の欠損をどのように調べることができるか?

まず、血清のヒツジ赤血球に対する抗体を介した溶血活性を調べます。活性がほとんど認められないと、まずはC9の欠損を疑います。次に、C9だけの活性を測定することができるので、まずは活性によってC9があるかどうかを調べます(神戸の常磐女子大でのみ分析を受託している)。C9タンパク質の濃度を測定することもできます(各地の大学病院などで検査可能)。近年では、C9mRNA量も測定できるし、C9遺伝子中でC9を欠損状態にさせる点突然変異を特定することもできます(遺伝子変異特定は、九大病院でのみ可能)。

  • 補体はCaMg以外の2価陽イオンでも働くことができるか?

おもしろい質問です。実はMgの代わりにMnも機能します。Coも弱いながら働けます。逆にHgは強く阻害します。Caの代わりになるイオンはほとんどありません。

  • C8C7が欠損したらどうなるか?

C9欠損よりも機能不全が強く表れて、髄膜炎菌性髄膜炎のリスクファクターになることがわかっています。

  • どの活性化経路で補体が活性化されるのかは、抗原の種類で決まるのか?

基本的にはその通り。でもどれか一つの経路しか働かない、という場合はまれでしょう。

  • 補体成分C1の働きをもっと知りたい。

もう少し質問を詳しく聞きたいので、是非私を訪ねて下さいな。

  • 哺乳類補体活性化経路を示す図中で成分が異なる色で書かれていたのはどんな意味か?

よく気がつきましたね。同じ色で書かれた成分(たとえばC3/C4/C5, C2/Bf)は同じファミリーに属する(祖先を共有する親戚同士の)タンパク質です。

  • C3C3(H2O)とあったのは何の意味か?

鋭い質問。C3は水溶液中では、そのチオエステルが僅かずつ、自発的に(自然に)水と反応して加水分解されていきます。加水分解された(H2Oが加わった)チオエステル部位をもつC3を、チオエステルが無傷で残っているC3と区別してC3(H2O)と呼びます。C3(H2O)の立体構造や機能はC3よりもその活性化型であるC3bに近いと言われています。

  • 異物を認識した補体をさらに異物と認識することはないのか?

異物を認識した補体は、成分を活性化型に変化させ、その活性化型(特にC3b)は、血中を流れていた未活性化状態の補体(特にC3)とは異なり、自分の免疫細胞が認識すべき分子となります。ただし、異物と見なされるわけではありません。

  • 鳩目ってスニーカーのヒモを通す穴についているヤツ?

そう!!! まさしく! いい喩えだなぁ。ありがとう。

私が言いたかったのはこんなヤツ。↓








1 件のコメント:

  1. 過去3年間のHiv病、特に苦痛で食べ難い、咳が悪夢、特に1年目この段階では、免疫系は著しく弱まり、日和見感染症にかかるリスクははるかに大きくなります。ただし、HIV感染者全員がエイズを発症するわけではありません。私は早期死亡を避けるためにARVを服用し始めましたが、いつか癒されると神に信じていました。Hivの特許として、チャンスを減らすために抗レトロウイルス治療を受けることをお勧めします。ウイルスを他の人に感染させることについて、数週間前、漢方薬によるHiv治療に関する情報が得られるかどうかインターネットで検索しました。検索で、Hivから癒された人の証言を見ました。彼女の名前はAchima Abelardでしたそして、他のヘルペスウイルスの特許であるTasha Mooreも、この同じ男性について証言しています。DrItua Herbal Centerと呼ばれます。私は証言に感動し、彼のEmail.drituaherbalcenter@gmail.comで彼に連絡しました。私たちはおしゃべりをして、彼が私に命じた薬草のボトルを私に送った。彼が私に指示したとおりに飲んだ。薬。私は彼に永遠に感謝しています。Drituaherbalcenter。ここで彼の連絡先番号+2348149277967 ...彼は、彼が次の病気を治すことができると確信しています。緑内障、脳腫瘍、乾癬、白内障、黄斑変性、心血管疾患、慢性下痢、肺疾患。前立腺肥大、骨粗鬆症。アルツハイマー病、
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