एंटीबॉडी और इम्यूनोग्लोबुलिन संरचना-कार्य

एंटीबॉडी, जिन्हें इम्यूनोग्लोबुलिन भी कहा जाता है, स्रावित और झिल्ली-बद्ध ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं जिनका उपयोग ह्यूमोरल प्रतिरक्षा प्रणाली एंटीजन को अत्यधिक विशिष्टता के साथ पहचानने और उनके खिलाफ प्रभावकारी तंत्रों को भर्ती करने के लिए करती है। यह क्षेत्र पाठक को यह समझने में मदद करता है कि उनकी साझा Y-आकार की वास्तुकला, उनका वर्गों में विभाजन, उनकी आनुवंशिक रूप से उत्पन्न विविधता, और उनके प्रभावकारी कार्य संरचना को प्रतिरक्षात्मक क्रिया से कैसे जोड़ते हैं।

Definition

एंटीबॉडी (इम्यूनोग्लोबुलिन) एंटीजन-बाध्यकारी ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं जो बी वंश कोशिकाओं द्वारा उत्पादित होते हैं, जो युग्मित भारी और हल्की श्रृंखलाओं से बने होते हैं जो परिवर्तनीय एंटीजन-बाध्यकारी क्षेत्र और एक स्थिर क्षेत्र बनाते हैं जो वर्ग और प्रभावकारी कार्य निर्धारित करता है।

Scope

यह क्षेत्र इम्यूनोग्लोबुलिन संरचना और आइसोटाइप, एंटीबॉडी विविधता की आनुवंशिक उत्पत्ति, एंटीबॉडी के प्रभावकारी कार्य जैसे कि ओप्सोनाइजेशन और पूरक सक्रियण, IgE-मध्यस्थता और अन्य अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाएं, और अनुसंधान और चिकित्सीय उपकरणों के रूप में मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के इंजीनियरिंग का सर्वेक्षण करता है। यह एक संदर्भ-शैक्षणिक अवलोकन है जो इन्हें नैदानिक मार्गदर्शन के बजाय जीव विज्ञान और कार्यप्रणाली के रूप में प्रस्तुत करता है।

Sub-topics

• एंटीबॉडी विविधता: V(D)J पुनर्संयोजन और जंक्शनल विविधता
• एंटीबॉडी प्रभावक कार्य और ऑप्सोनाइजेशन
• अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाएँ और IgE-मध्यस्थ प्रतिरक्षा
• इम्युनोग्लोबुलिन संरचना और आइसोटाइप स्विचिंग
• चिकित्सीय एंटीबॉडी और मोनोक्लोनल एंटीबॉडी प्रौद्योगिकी

Core questions

• एक इम्यूनोग्लोबुलिन की मॉड्यूलर संरचना एंटीजन पहचान को प्रभावकारी कार्य से कैसे अलग करती है?
• एक सीमित जीनोम से अनिवार्य रूप से असीमित एंटीबॉडी भंडार कैसे उत्पन्न होता है?
• विभिन्न एंटीबॉडी वर्ग विशिष्ट प्रभावकारी तंत्रों को कैसे संलग्न करते हैं?
• इन प्राकृतिक अणुओं को परिभाषित मोनोक्लोनल अभिकर्मकों और चिकित्सीय में कैसे अनुकूलित किया जाता है?

Key concepts

• भारी और हल्की श्रृंखलाएँ
• परिवर्तनीय और स्थिर क्षेत्र
• Fab और Fc खंड
• इम्यूनोग्लोबुलिन वर्ग (आइसोटाइप)
• एंटीजन-एंटीबॉडी विशिष्टता
• प्रभावकारी कार्य
• मोनोक्लोनल एंटीबॉडी

Key theories

क्लोनल चयन

प्रत्येक बी कोशिका एक एकल एंटीबॉडी विशिष्टता व्यक्त करती है, और एंटीजन उन क्लोनों का चयन और विस्तार करता है जिनके रिसेप्टर्स को यह बांधता है, जो ह्यूमोरल प्रतिक्रिया की विशिष्टता और स्मृति की व्याख्या करता है।

विविधता की दैहिक उत्पत्ति

एंटीबॉडी विविधता लिम्फोसाइट विकास के दौरान अलग-अलग जीन खंडों के दैहिक पुनर्व्यवस्था द्वारा उत्पन्न होती है, बजाय इसके कि यह जर्मलाइन में पूरी तरह से एन्कोड की गई हो।

Mechanisms

एक इम्यूनोग्लोबुलिन मोनोमर दो समान भारी श्रृंखलाओं और दो समान हल्की श्रृंखलाओं से बना होता है जो डाइसल्फाइड बंधों द्वारा Y आकार में जुड़े होते हैं। दो भुजाएँ (Fab) परिवर्तनीय क्षेत्रों को वहन करती हैं जो एंटीजन को बांधते हैं, जबकि तना (Fc) स्थिर क्षेत्र को वहन करता है जो वर्ग को निर्धारित करता है और यह तय करता है कि एंटीबॉडी कौन से प्रभावकारी प्रणालियों को भर्ती कर सकता है, जैसे कि Fc रिसेप्टर्स और पूरक। परिवर्तनीय क्षेत्रों में विविधता बी कोशिका विकास के दौरान जीन खंडों के दैहिक पुनर्संयोजन द्वारा बनाई जाती है, और भारी-श्रृंखला स्थिर क्षेत्र को बाद में एंटीजन विशिष्टता को बदले बिना वर्गों के बीच स्विच किया जा सकता है। यह मॉड्यूलर डिज़ाइन एक पहचान विशिष्टता को एंटीबॉडी वर्गों में विभिन्न प्रभावकारी परिणामों के साथ जोड़ने की अनुमति देता है।

Clinical relevance

एंटीबॉडी जीव विज्ञान सीरोलॉजिकल परीक्षण, वैक्सीन-प्रेरित सुरक्षा, इम्यूनोडेफिशिएंसी मूल्यांकन, एलर्जी और ऑटोइम्यून रोग तंत्र, और मोनोक्लोनल एंटीबॉडी चिकित्सीय के एक विस्तृत वर्ग का आधार है। यह क्षेत्र तंत्र और कार्यप्रणाली के स्तर पर इन संबंधों का वर्णन करता है और नैदानिक या उपचार सिफारिशों का स्रोत नहीं है।

History

एंटीबॉडी की रासायनिक संरचना को 1960 के दशक में पोर्टर और एडेलमैन द्वारा विकसित किया गया था, जिन्होंने चार-श्रृंखला मॉडल और Fab/Fc खंडों को सुलझाया था। 1970 और 1980 के दशक में टोनगावा के काम ने दिखाया कि विविधता दैहिक जीन पुनर्व्यवस्था द्वारा उत्पन्न होती है, और कोहलर और मिलस्टीन की 1975 की हाइब्रिडोमा विधि ने परिभाषित मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उत्पादन करना संभव बना दिया, जिससे एंटीबॉडी अभिकर्मकों और चिकित्सीय के आधुनिक युग का मार्ग प्रशस्त हुआ।

Key figures

• Susumu Tonegawa
• César Milstein
• Georges Köhler
• Rodney Porter
• Gerald Edelman

Seminal works

• tonegawa-1983
• kohler-milstein-1975

Frequently asked questions

एंटीबॉडी और इम्यूनोग्लोबुलिन में क्या अंतर है?

ये शब्द अनिवार्य रूप से एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जा सकते हैं; इम्यूनोग्लोबुलिन अपनी संरचना के अनुसार ग्लाइकोप्रोटीन के वर्ग को संदर्भित करता है, और एंटीबॉडी उनके एंटीजन-बाध्यकारी कार्य पर जोर देता है।

एंटीबॉडी का कौन सा हिस्सा उसके वर्ग का निर्धारण करता है?

भारी श्रृंखला का स्थिर क्षेत्र (Fc भाग) वर्ग या आइसोटाइप को परिभाषित करता है और इस प्रकार यह निर्धारित करता है कि एंटीबॉडी कौन से प्रभावकारी कार्यों को संलग्न कर सकता है, जबकि परिवर्तनीय क्षेत्र यह निर्धारित करते हैं कि यह किस एंटीजन को बांधता है।