Untersuchung eines neuartigen Mechanismus der Aktivierung ...

Einleitung
and Hood, 1986). Antikörper sind „Y“-artig geformte Glykoproteine, die aus zwei schweren
und zwei leichten Ketten bestehen, wie erstmals durch Untersuchungen mit dem IgG gezeigt
werden konnte (Olins und Edelmann, 1964; Roholt et al., 1964; Fougereau und Edelman,
1964). Sowohl die schweren Ketten als auch schwere und leichte Kette sind durch
Disulfidbrücken miteinander verbunden. Beide Ketten bestehen aus konstanten und variablen
Domänen, die aus ca. 110 Aminosäuren aufgebaut sind. Die amino-terminale variable
Domäne (V) der schweren und leichten Kette (V H und V L ) beschreibt den variablen Bereich
und die Antigen-Bindungsstelle, während die konstanten Domänen der schweren und leichten
Kette (C H und C L ) den konstanten Bereich darstellen. Die V- und C-Domänen haben eine
ähnliche Struktur. Sie bestehen aus -Faltblatt-Strukturen die antiparallel angeordnet sind und
über flexible Schleifen miteinander verbunden sind. Die konstanten Domänen enthalten drei
-Faltblatt-Strukturen in der einen und vier in der anderen Blattstruktur die über
Disulfidbrücken miteinander verbunden sind. Die variablen Domänen enthalten zusätzlich
-Faltblatt-Strukturen (Stryer, 1996).
Die verschiedenen Effektorfunktionen der Antikörper werden von der konstanten Region der
schweren Kette definiert. Es gibt fünf Hauptklassen oder Isotypen: IgM, IgD, IgG, IgA und
IgE. Ihre schweren Ketten werden hierbei mit den griechischen Buchstaben µ
bezeichnet. IgG ist mengenmäßig am reichlichsten vorhanden (Serumkonzentration beträgt
13,5 g*l -1 , Koolman und Röhm, 2003) und besteht aus vier verschiedenen Subklassen im
Das Verhältnis beider Typen variiert von Spezies zu Spezies: beim Menschen beträgt es 2:1,
bei der Maus dagegen 20:1. Schwere und leichte Ketten werden zunächst jeweils einzeln in
der B-Zelle hergestellt und dann zum funktionellen Protein zusammengesetzt. Während
schwere Ketten nicht alleine sekretiert werden können, können leichte Ketten sowohl separat
im Menschen und in der Maus sekretiert werden. Ein Antikörper-Gesamtmolekül besteht aus
drei Bereichen, die durch die flexible hinge-Region miteinander verbunden sind. Durch die
Proteinase Papain kann das Gesamtmolekül gespalten werden, wobei zwei identische Fab-
Fragmente (Fragment antigen binding) und ein Fc-Fragment (Fragment crystallizable)
entsteht. Das Fab-Fragment besteht aus der kompletten leichten Kette und dem variablen
Bereich sowie der ersten konstanten Domäne der schweren Kette (V H und C H 1). Die
restlichen konstanten Domänen bilden den Fc-Teil (Porter, 1972). Eine schematische
Darstellung der Struktur von IgG1 ist in Abbildung 1.1 gezeigt.
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