에피토프

Epitope

항원 결정인자로도 알려진 에피토프는 면역 체계, 특히 항체, B 세포 또는 T 세포에 의해 인식되는 항원의 부분이다.에피토프는 항체가 결합하는 항원의 특정 부분이다.항체가 에피토프에 결합하는 부분은 파라토프라고 불린다.에피토프는 보통 비자기 단백질이지만, 숙주로부터 파생된 (자기 면역 질환의 경우처럼) 인식될 수 있는 배열 또한 에피토프이다.[1]

단백질 항원의 에피토프는 구조 및 [2]파라토프와의 상호작용에 따라 구조 에피토프와 선형 에피토프의 두 가지 범주로 나뉜다.배향성 및 선형성 에피토프는 에피토프에 의해 채택된 3-D 배향에 기초하여 파라토프와 상호작용하며, 이는 관련된 에피토프 잔기의 표면 특징 및 항원의 다른 세그먼트의 형상 또는 3차 구조에 의해 결정된다.불인접 아미노산 잔기의 상호작용에 의해 채택된 3-D 배향에 의해 배향 에피토프가 형성된다.이와는 대조적으로 인접한 아미노산 잔기의 상호작용에 의해 채택된 3차원 입체배경에 의해 선형 에피토프가 형성된다.선형 에피토프는 관련된 아미노산의 1차 구조만으로 결정되지 않는다.항원의 보다 먼 아미노산 잔류물뿐만 아니라 그러한 아미노산 잔류물 옆에 있는 잔류물은 에피토프의 3-D 입체 [3][4][5][6][7]배열을 채택하는 1차 구조 잔류물의 능력에 영향을 미친다.에피토프의 90%는 [8]입체구조이다.

기능.

T세포 에피토프

T세포 에피토프는[9] 항원 제시 세포 표면에 제시되며, 주요 조직적합성 복합체(MHC) 분자와 결합한다.사람의 경우, 전문 항원 제시 세포는 MHC 클래스 II 펩타이드를 나타내도록 특화되어 있는 반면, 대부분의 핵 체세포는 MHC 클래스 I 펩타이드를 나타낸다.MHC 등급 I 분자에 의해 나타나는 T 세포 에피토프는 일반적으로 길이가 8~11개의 아미노산 사이에서 펩타이드이며, MHC 등급 II 분자는 길이가 더 길고,[10] 아미노산이 13~17개이며, 비고전적 MHC 분자 역시 글리콜리피드와 같은 비펩타이드 에피토프를 나타낸다.

B세포 에피토프

면역글로불린이나 항체가 결합하는 항원의 부분을 B세포 [11]에피토프라고 한다.B 셀 에피토프는 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 즉, Configuration 또는 [11]Linear입니다.B세포 에피토프는 주로 [12][13]입체구조화이다.4차 구조를 [13]고려할 때 추가적인 에피토프 유형이 있다.단백질 서브유닛이 집합할 때 마스크되는 에피토프를 크립토토프라고 [13]합니다.네오토프는 특정 4차 구조에서만 인식되는 에피토프이며 에피토프의 잔류물은 여러 단백질 서브유닛에 걸쳐 [13]있을 수 있다.네오토프는 서브유닛이 [13]분리되면 인식되지 않습니다.

크로스 액티비티

에피토프는 때때로 교차 반응합니다.이 성질은 항이형 항체(원래 노벨상 수상자인 닐스 카즈 제른이 제안한)에 의해 조절되는 면역 체계에 의해 이용된다.항체가 항원의 에피토프에 결합하면 파라토프는 항원과 결합하는 다른 항체의 에피토프가 될 수 있다.이 두 번째 항체가 IgM 등급이면 결합은 면역 반응을 상향 조정할 수 있고, 두 번째 항체가 IgG 등급이면 결합은 면역 반응을 [citation needed]하향 조정할 수 있습니다.

에피토프 매핑

주요 기사: 에피토프 맵핑

T세포 에피토프

MHC 클래스 I 및 II 에피토프는 모든 실리콘 [14]내 T 세포 에피토프 예측 알고리즘의 정확도가 [15]동일하지는 않지만 계산 수단만으로 신뢰성 있게 예측할 수 있다.펩타이드-MHC 결합을 예측하는 방법에는 데이터 기반과 구조 [11]기반 두 가지가 있습니다.구조 기반 방법은 펩타이드-MHC 구조를 모델링하고 높은 계산 [11]능력을 필요로 한다.데이터 기반 방식은 구조 기반 [11]방식보다 예측 성능이 높습니다.데이터 구동 방법은 MHC [11]분자와 결합하는 펩타이드 배열을 기반으로 펩타이드-MHC 결합을 예측한다.T세포 에피토프를 확인함으로써, 과학자들은 [16][17]T세포를 추적하고, 표현하고, 자극할 수 있다.

B세포 에피토프

에피토프 매핑에는 구조 [18]연구 또는 기능 연구라는 두 가지 주요 방법이 있습니다.에피토프를 구조적으로 매핑하는 방법에는 X선 결정학, 핵자기공명 및 전자현미경법이 [18]포함된다.Ag-Ab 복합체의 X선 결정학은 에피토프를 [18]구조적으로 매핑하는 정확한 방법으로 간주된다.핵자기 공명은 Ag-Ab [18]복합체에 대한 데이터를 사용하여 에피토프를 매핑하는 데 사용될 수 있다.이 방법은 결정 형성이 필요하지 않지만 작은 펩타이드와 [18]단백질에만 효과가 있습니다.전자현미경은 바이러스 [18]입자와 같은 큰 항원에 에피토프를 위치시킬 수 있는 저해상도 방법이다.

에피토프를 기능적으로 매핑하는 방법은 종종 항체 [18]결합을 결정하기 위해 웨스턴 블롯, 닷 블롯 및/또는 ELISA 등의 결합 분석을 사용한다.경쟁 방법은 두 개의 모노클로널 항체(mABs)가 동시에 항원에 결합할 수 있는지 또는 동일한 [18]부위에서 결합하기 위해 서로 경쟁할 수 있는지 여부를 결정하는 것입니다.또 다른 기술은 구조적으로 복잡한 [19]단백질에 대한 구조 에피토프의 신속한 매핑을 개선하기 위해 개발된 에피토프 매핑 전략인 높은 처리량 돌연변이 유발을 포함한다.돌연변이 유발은 에피토프를 [18]매핑하기 위해 개별 잔류물에서 무작위/부위 지향 돌연변이를 사용한다.B세포 에피토프 매핑은 항체 치료제, 펩타이드 기반 백신 및 면역 진단 [18][20]도구 개발에 사용될 수 있습니다.

에피토프 태그

에피토프는 프로테오믹스와 다른 유전자 생성물 연구에 종종 사용된다.재조합 DNA 기술을 사용하면 일반적인 항체에 의해 인식되는 에피토프를 코드하는 유전자 배열이 유전자에 융합될 수 있다.합성 후, 결과 에피토프 태그는 항체가 국소화, 정제 및 추가적인 분자 특성화를 위한 실험실 기술을 가능하게 하는 단백질 또는 다른 유전자 제품을 찾을 수 있도록 한다.이 목적으로 사용되는 일반적인 에피토프는 Myc-tag, HA-tag, FLAG-tag, GST-tag, 6xHis,[21] V5-tag 및 OLLAS입니다.[22]펩타이드는 또한 펩타이드와 공유 결합을 형성하는 단백질에 의해 결합될 수 있으며,[23] 이는 되돌릴 수 없는 고정화를 가능하게 한다.이러한 전략은 "Epitope 중심" 백신 [24][25]설계 개발에도 성공적으로 적용되었습니다.

에피토프 기반 백신

주요 기사:펩타이드 백신

최초의 에피토프 기반 백신은 1985년 제이콥 [26]등에 의해 개발되었다.에피토프 기반 백신은 분리된 B 세포 또는 T 세포 에피토프를 [26][20][17]사용하여 체액 및 세포 면역 반응을 자극합니다.이 백신들은 [26]효능을 높이기 위해 여러 개의 에피토프를 사용할 수 있다.백신에 사용할 에피토프를 찾기 위해 종종 실리코 매핑을 사용한다.[26]일단 후보 에피토프가 발견되면, 그 구조물은 백신 효율성을 [26]위해 설계되고 테스트된다.에피토프 기반 백신은 일반적으로 안전하지만, 한 가지 가능한 부작용은 사이토카인 [26]폭풍이다.

네오안티제닉 결정인자

네오안티제닉 결정인자는 네오안티제닉의 에피토프이며, 이는 면역체계에 [27]의해 인식되지 않았던 새롭게 형성된 항원이다.네오안티겐은 종종 종양 항원과 연관되어 있고 종양 유발 [28]세포에서 발견됩니다.네오안티겐, 나아가 신안티겐 결정인자는 단백질이 글리코실화, 인산화 또는 단백질 분해와 같은 생화학 경로 내에서 추가적인 변형을 겪을 때 형성될 수 있다.이것은 단백질의 구조를 바꿈으로써, 새로운 항원 결정 인자를 발생시키기 때문에 신항원 결정 인자라고 불리는 새로운 에피토프를 생산할 수 있다.인식에는 별도의 특정 항체가 필요합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

에피토프 예측법

에피토프 데이터베이스