इम्युनोग्लोबुलिन एम

From LTRC
Heteropolypeptide
heteropolymer इम्युनोग्लोबुलिन एम
polymer_type पेंटामर
protein_type एंटीबॉडी
subunitcount 1
subunit1 इम्युनोग्लोबुलिन हैवी चेन μ
locus1 IGH@
subunit2 इम्युनोग्लोबुलिन लाइट चेन κ
locus2 IGK@
subunit3 इम्युनोग्लोबुलिन लाइट चेन λ
locus3 IGL@

इम्युनोग्लोबुलिन एम (IgM) कशेरुकी (vertebrates) जीवों द्वारा उत्पादित एंटीबॉडी (जिसे इम्युनोग्लोबुलिन भी कहा जाता है) के कई आइसोटाइप में सबसे बड़ा है। IgM किसी एंटीजन के संपर्क में आने पर प्रतिक्रिया में दिखाई देने वाला पहला एंटीबॉडी है;[1] इसी कारण इसे एक्यूट फेज एंटीबॉडी भी कहा जाता है। मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों में, जिनका अध्ययन किया गया है, प्लीहा (spleen) में मौजूद प्लाज्माब्लास्ट विशिष्ट IgM उत्पादन के मुख्य स्रोत हैं।

इतिहास

1937 में, न्यूमोकोकस पॉलीसेकेराइड के साथ हाइपर-इम्यूनाइज्ड घोड़ों में एक एंटीबॉडी देखा गया था, जो सामान्य खरगोश γ-ग्लोब्युलिन की तुलना में आकार में बहुत बड़ा था,[2] जिसका आणविक भार 990,000 डाल्टन था। अपने बड़े आकार के अनुसार, इस नए एंटीबॉडी को मूल रूप से γ-मैक्रोग्लोब्युलिन कहा गया, और बाद में इसे IgM नाम दिया गया—जहाँ M का अर्थ "मैक्रो" (बड़ा) है। सामान्य इम्युनोग्लोबुलिन के V डोमेन अत्यधिक विषम (heterogeneous) होते हैं, जो संक्रामक रोगाणुओं की एक बड़ी विविधता के खिलाफ सुरक्षा में उनकी भूमिका को दर्शाते हैं, और यह विषमता IgM के विस्तृत संरचनात्मक विश्लेषण में बाधा डालती थी। बाद में समरूप (homogeneous) IgM के दो स्रोत खोजे गए। सबसे पहले, कुछ मल्टीपल मायलोमा रोगियों द्वारा उत्पादित उच्च आणविक भार वाले प्रोटीन को ट्यूमर-उत्पादित γ-मैक्रोग्लोब्युलिन के रूप में पहचाना गया, और चूंकि ट्यूमर एक क्लोन होता है, इसलिए इसके द्वारा उत्पादित IgM समरूप होता है: एक प्राकृतिक मोनोक्लोनल एंटीबॉडी। 1960 के दशक में, चूहों में इम्युनोग्लोबुलिन-उत्पादक ट्यूमर (प्लाज्मासाइटोमास) को प्रेरित करने के लिए तरीके विकसित किए गए, जिससे IgM सहित विभिन्न आइसोटाइप के समरूप इम्युनोग्लोबुलिन का स्रोत प्राप्त हुआ। हाल ही में, ऊतक संवर्धन (tissue culture) में इंजीनियर इम्युनोग्लोबुलिन जीन की अभिव्यक्ति का उपयोग विशिष्ट परिवर्तनों के साथ IgM का उत्पादन करने और इस प्रकार रुचि की विशेषताओं के लिए आणविक आवश्यकताओं की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

संरचना

इम्युनोग्लोबुलिन लाइट चेन और हैवी चेन से बने होते हैं। लाइट चेन (λ या κ) ~220 अमीनो एसिड का एक प्रोटीन है, जो एक वेरिएबल डोमेन, VL (लगभग 110 अमीनो एसिड का एक खंड), और एक कांस्टेंट डोमेन, CL (लगभग 110 अमीनो एसिड लंबा) से बना होता है। IgM की μ हैवी चेन ~576 अमीनो एसिड का एक प्रोटीन है, जिसमें एक वेरिएबल डोमेन (VH ~110 अमीनो एसिड), चार अलग-अलग कांस्टेंट रीजन डोमेन (Cμ1, Cμ2, Cμ3, Cμ4, प्रत्येक ~110 अमीनो एसिड) और ~20 अमीनो एसिड का एक "टेलपीस" शामिल है। μ हैवी चेन पांच एस्पाराजीन अवशेषों पर ओलिगोसैकेराइड धारण करती है। माउस और मानव IgM पर ओलिगोसैकेराइड्स को NMR, लेक्टिन बाइंडिंग, विभिन्न क्रोमैटोग्राफिक सिस्टम और एंजाइमेटिक संवेदनशीलता सहित विभिन्न तकनीकों द्वारा आंशिक रूप से पहचाना गया है (समीक्षा देखें[3])। प्रत्येक साइट पर ओलिगोसैकेराइड्स की संरचना विस्तार में भिन्न होती है, और प्रमुख ओलिगोसैकेराइड्स—बायेंटेनरी, ट्रायेंटेनरी और उच्च मैनोज़—साइटों के बीच भिन्न होते हैं।

चित्र 1. IgM का योजनाबद्ध मॉडल
A) μL हेटेरोडाइमर, जिसे कभी-कभी हाफमर कहा जाता है, वेरिएबल (VH, VL) और कांस्टेंट रीजन (Cμ1, Cμ2, Cμ3, Cμ4tp; CL) डोमेन के साथ। सिस्टीन जो μ चेन के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड को मध्यस्थ करते हैं, उन्हें लाल तीर के सिरों के रूप में दिखाया गया है, ताकि एक सिस्टीन डाइसल्फाइड बॉन्ड एक लाल दोहरे तीर के सिरे (लाल हीरा) के रूप में दिखाई दे।
B) IgM "मोनोमर" (μL)2। Cμ2 डोमेन के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड को एक लाल दोहरे तीर के सिरे द्वारा दर्शाया गया है।
C, D) J चेन-युक्त IgM पेंटामर के लिए दो मॉडल जो विभिन्न समय पर विभिन्न प्रकाशनों में दिखाई दिए हैं। (B) की तरह, Cμ2 डोमेन के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड और Cμ4tp डोमेन के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड को एक लाल दोहरे तीर के सिरे द्वारा दर्शाया गया है; Cμ3 डाइसल्फाइड बॉन्ड को (स्पष्टता के लिए) लंबे दोहरे सिर वाले तीरों द्वारा दर्शाया गया है। कनेक्टिविटी, यानी μ चेन की इंटर-चेन डाइसल्फाइड बॉन्डिंग को विद्युत कनेक्टिविटी की तरह दर्शाया गया है। (C) में Cμ3 डाइसल्फाइड बॉन्ड μ चेन को Cμ4tp डाइसल्फाइड बॉन्ड के समानांतर जोड़ते हैं, और ये डाइसल्फाइड बॉन्ड μ चेन को Cμ2 डाइसल्फाइड बॉन्ड के साथ श्रृंखला में जोड़ते हैं। (D) में Cμ2 और Cμ4tp डाइसल्फाइड बॉन्ड μ चेन को समानांतर में जोड़ते हैं और दोनों प्रकार Cμ3 डाइसल्फाइड बॉन्ड के साथ श्रृंखला में μ चेन को जोड़ते हैं। (चित्र प्रकाशक और लेखकों की अनुमति से पुनरुत्पादित[4])।

IgM की मल्टीमेरिक संरचना को चित्र 1 में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है। चित्र 1A एक "हेटेरोडाइमर" दिखाता है जो एक लाइट चेन (L) और एक हैवी चेन (μ) से बना है। हैवी और लाइट चेन डाइसल्फाइड बॉन्ड (लाल त्रिकोण के रूप में चित्रित) और गैर-सहसंयोजक इंटरैक्शन दोनों द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं।

चित्र 1B Cμ2 डोमेन में डाइसल्फाइड बॉन्ड द्वारा जुड़े दो μL यूनिट दिखाता है; इस (μL)2 संरचना को अक्सर IgM "मोनोमर" कहा जाता है, क्योंकि यह कुछ मायनों में इम्युनोग्लोबुलिन जी (IgG) की संरचना के समान है।

इसके अवसादन वेग (sedimentation velocity) और इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ में उपस्थिति के आधार पर, यह अनुमान लगाया गया था कि IgM आमतौर पर एक "पेंटामर" के रूप में होता है, यानी पांच "मोनोमर" [(μL)2]5 से बना एक बहुलक, और मूल रूप से इसे चित्र 1C और 1D के मॉडलों द्वारा दर्शाया गया था, जिसमें Cμ3 डोमेन और टेल पीस के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड थे।[5] यह भी दिखाया गया है कि पेंटामेरिक IgM में एक तीसरा प्रोटीन, J चेन शामिल है। J चेन (J का अर्थ जॉइनिंग) की खोज बहुलक IgA और IgM के सहसंयोजक रूप से बंधे घटक के रूप में हुई थी। J चेन एक छोटा (~137 अमीनो एसिड), अम्लीय प्रोटीन है। जैसा कि दिखाया गया है, J चेन टेलपीस में सिस्टीन से जुड़े डाइसल्फाइड बॉन्ड के माध्यम से दो μ चेन को जोड़ती है।

पॉलीमेरिक IgM बनाने के लिए आणविक आवश्यकताएं

शुरू में यह उम्मीद की गई थी कि J चेन पॉलीमेरिक इम्युनोग्लोबुलिन बनाने के लिए महत्वपूर्ण होगी, और वास्तव में IgA का बहुलकीकरण (polymerization) J चेन पर दृढ़ता से (लेकिन पूरी तरह से नहीं) निर्भर करता है।[6] इसके विपरीत, पॉलीमेरिक IgM J चेन की अनुपस्थिति में कुशलतापूर्वक बनता है।

मानव और माउस IgM का प्रमुख रूप पेंटामर है। तुलना के तौर पर, मेंढकों (Xenopus) से IgM मुख्य रूप से हेक्सामेरिक है,[7] रे-फिन्ड टेलीओस्ट मछली से IgM मुख्य रूप से टेट्रामेरिक है, और कार्टिलाजिनस मछली (मुख्य रूप से शार्क) से IgM मुख्य रूप से पेंटामेरिक है। हालांकि चूहों और मनुष्यों में पेंटामेरिक रूप प्रमुख है, हेक्सामेरिक रूप भी देखा गया है। पुनर्संयोजक डीएनए अभिव्यक्ति प्रणालियों का उपयोग करने वाले बाद के अध्ययनों ने संकेत दिया कि एक हेक्सामर माउस IgM का एक प्रमुख रूप है जब IgM का उत्पादन ऐसी स्थितियों में किया जाता है जहाँ J चेन का समावेश रोका जाता है, या तो उन कोशिकाओं में IgM का उत्पादन करके जिनमें J चेन की कमी होती है या ऐसी μ हैवी चेन के साथ IgM का उत्पादन करके जिसमें टेलपीस में सिस्टीन की कमी होती है। संक्षेप में, हेक्सामेरिक IgM में कभी भी J चेन नहीं होती है; पेंटामेरिक IgM को इस तरह से बनाया जा सकता है कि उसमें J चेन शामिल हो या न हो।

μ और γ भारी श्रृंखलाओं (heavy chains) के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर भारी श्रृंखलाओं के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड बनाने के लिए सिस्टीन (cysteines) की उपलब्धता है। γ भारी श्रृंखला के मामले में, केवल इंटर-γ बॉन्ड हिंग (hinge) में मौजूद सिस्टीन द्वारा बनते हैं, और तदनुसार, प्रत्येक γ श्रृंखला केवल एक अन्य γ श्रृंखला से जुड़ती है। इसके विपरीत, Cμ2 और Cμ3 डोमेन और टेलपीस (tailpiece) में से प्रत्येक में एक सिस्टीन शामिल होता है जो एक अन्य μ श्रृंखला के साथ डाइसल्फाइड बॉन्ड बनाता है। Cμ2 डोमेन में मौजूद सिस्टीन मोनोमेरिक IgM (μL)2 के निर्माण को मध्यस्थ करते हैं। टेलपीस और उसमें शामिल सिस्टीन पॉलीम्यूरिक इम्युनोग्लोबुलिन के निर्माण के लिए आवश्यक और पर्याप्त हैं। यानी, μ भारी श्रृंखला से टेलपीस को हटाने से पॉलीम्यूरिक IgM का निर्माण रुक जाता है।[8] इसके विपरीत, ऐसी γ भारी श्रृंखला व्यक्त करने वाली कोशिकाएं जिन्हें टेलपीस शामिल करने के लिए संशोधित किया गया है, पॉलीम्यूरिक IgG का उत्पादन करती हैं।

Cμ3 डोमेन में सिस्टीन की भूमिका अधिक सूक्ष्म है। चित्र 1C और 1D पेंटामेरिक IgM के संभावित मॉडल का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन मॉडलों में, प्रत्येक μ श्रृंखला को दो अन्य μ श्रृंखलाओं से जुड़ने की कल्पना की गई है। हालाँकि, कोई भी मॉडल अकेले पॉलीम्यूरिक IgM की संरचना को पूरी तरह से स्पष्ट नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, चित्र 1C का मॉडल यह अनुमान लगाता है कि Cμ2 डोमेन के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड डाइसल्फाइड-बॉन्डेड पॉलीम्यूरिक IgM बनाने के लिए आवश्यक है। चित्र 1D का मॉडल यह अनुमान लगाता है कि Cμ3 डोमेन के बीच डाइसल्फाइड बॉन्ड आवश्यक है। यदि तीन सिस्टीन में से कोई भी एक अनुपस्थित हो, तब भी डाइसल्फाइड बॉन्डेड, पॉलीम्यूरिक IgM बनाया जा सकता है। उन मॉडलों के संदर्भ में जिनमें प्रत्येक μ श्रृंखला केवल दो अन्य μ श्रृंखलाओं के साथ परस्पर क्रिया करती है, ये परिणाम बताते हैं कि कुछ अणु चित्र 1C की तरह हैं और कुछ चित्र 1D की तरह। हालाँकि, इंटर-μ श्रृंखला बॉन्डिंग के लिए तीन सिस्टीन की उपलब्धता यह बताती है कि μ श्रृंखलाएं प्रत्येक तीन अन्य μ श्रृंखलाओं से जुड़ सकती हैं, जैसा कि चित्र 2 में दर्शाया गया है। इसी भावना के साथ, चित्र 2C J-श्रृंखला युक्त पेंटामर के लिए एक मॉडल प्रस्तुत करता है जो इस प्रमाण को दर्शाता है कि J-श्रृंखला उन μ श्रृंखलाओं को जोड़ती है जो Cμ3 डोमेन में सिस्टीन द्वारा अन्य μ श्रृंखलाओं से नहीं जुड़ी होती हैं। इन और अन्य मॉडलों, नियमित और अनियमित दोनों, पर कहीं और चर्चा की गई है।[9]

चित्र 2. μ श्रृंखलाओं को जोड़ने के कुछ वैकल्पिक तरीके
A, B) ये चित्र हेक्सामेरिक IgM में इंटर-μ श्रृंखला डाइसल्फाइड बॉन्डिंग के कई संभावित मॉडलों में से दो को दर्शाते हैं। चित्र 1 की तरह, Cμ2 डाइसल्फाइड बॉन्ड और Cμ4tp डाइसल्फाइड बॉन्ड को लाल दोहरे तीर के निशान द्वारा दर्शाया गया है, और Cμ3 डाइसल्फाइड बॉन्ड को लंबे दोहरे सिर वाले तीरों द्वारा दर्शाया गया है। मॉडल A और B दोनों में प्रत्येक प्रकार का डाइसल्फाइड बॉन्ड (Cμ2-Cμ2; Cμ3-Cμ3; Cμ4tp-Cμ4tp) μ श्रृंखलाओं को एक-दूसरे के साथ जोड़ता है। इन और अन्य मॉडलों में अंतर करने के तरीकों पर संदर्भ [28] में चर्चा की गई है।
C) पेंटामेरिक IgM का यह निरूपण दर्शाता है कि कैसे J-श्रृंखला उन μ श्रृंखलाओं से जुड़ी हो सकती है जो Cμ3 डाइसल्फाइड बॉन्ड के माध्यम से जुड़ी नहीं हैं

पेंटामेरिक IgM को आमतौर पर प्रति पॉलीमर एक एकल J-श्रृंखला युक्त माना जाता है, लेकिन वास्तव में J-श्रृंखला स्टोइकोमेट्री (stoichiometry) के माप प्रति पॉलीमर एक J-अणु से लेकर प्रति पॉलीमर तीन J-अणुओं तक रहे हैं।[10] यह विस्तृत श्रृंखला तकनीकी समस्याओं के कारण हो सकती है, जैसे कि अधूरा रेडियोलेबलिंग (radiolabeling) या ऑचटरलोनी लाइन (Ouchterlony line) का गलत मात्रात्मक मापन। हालाँकि, यह भिन्नता IgM तैयारियों में विषमता के कारण भी हो सकती है, यानी, विभिन्न तैयारियों में J-युक्त और J-रहित पॉलिमर की मात्रा में काफी अंतर हो सकता है।

μ स्थिर क्षेत्र (constant region) की तृतीयक और चतुर्थक संरचना

व्यक्तिगत C2, C3, और C4tp डोमेन को स्वतंत्र रूप से E. coli में उत्पन्न किया गया था और फिर श्रृंखला की विस्तृत त्रि-आयामी संरचना में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए अवसादन दर (sedimentation rate), X-ray crystallography, और NMR स्पेक्ट्रोस्कोपी सहित कई दृष्टिकोणों का उपयोग करके अध्ययन किया गया था। भारी श्रृंखला के डोमेन, अन्य इम्युनोग्लोबुलिन की तरह, सात स्ट्रैंड्स की विशिष्ट ओवरलेइंग β-शीट रखते हैं, जो इंट्रा-डोमेन डाइसल्फाइड लिंकेज द्वारा स्थिर होते हैं। कुल मिलाकर, IgM स्थिर क्षेत्र का आकार "मशरूम जैसा" होता है, जिसमें C2-C3 डोमेन मशरूम के सिर के समान एक डिस्क बनाते हैं और C4tp डोमेन एक छोटे तने की तरह बाहर निकलते हैं।[11]

कार्य

IgM कई अन्य शारीरिक अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है:

  1. IgM कॉम्प्लीमेंट घटक C1 से जुड़ सकता है और क्लासिकल पाथवे को सक्रिय कर सकता है, जिससे antigens का opsonization और cytolysis होता है।
  2. IgM पॉलीइम्युनोग्लोबुलिन रिसेप्टर (pIgR) से एक प्रक्रिया में जुड़ता है जो IgM को mucosal सतहों, जैसे कि आंत के ल्यूमेन और स्तन के दूध में लाता है। यह बंधन J-श्रृंखला पर निर्भर करता है।[12]
  3. दो अन्य Fc रिसेप्टर जो IgM से जुड़ते हैं—Fcα/μ-R और Fcμ-R -- का पता चला है। Fcα/μ-R, pIgR की तरह, पॉलीम्यूरिक IgM और IgA से जुड़ता है। Fcα/μ-R endocytosis को मध्यस्थ कर सकता है, और आंत में इसकी अभिव्यक्ति म्यूकोसल प्रतिरक्षा में भूमिका का सुझाव देती है। Fcμ-R (जिसे पहले Toso/Faim3 के रूप में जाना जाता था) विशेष रूप से IgM से जुड़ता है और IgM-संयुग्मित एंटीजन के सेलुलर अपटेक को मध्यस्थ कर सकता है। नॉक-आउट चूहों में संबंधित जीन का निष्क्रिय होना एक phenotype उत्पन्न करता है, लेकिन इन रिसेप्टरों के शारीरिक कार्य अभी भी अनिश्चित हैं।

प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का विनियमन

विशिष्ट immunoglobulins जिन्हें उनके antigen के साथ जानवरों में इंजेक्ट किया जाता है, वे इसी एंटीजन के प्रति एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को प्रभावित कर सकते हैं।[13] प्राथमिक टीकाकरण के बाद उत्पादित अंतर्जात एंटीबॉडी भी बूस्टर टीकाकरण के प्रति एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को प्रभावित कर सकते हैं, जो यह सुझाव देता है कि शारीरिक स्थितियों के दौरान समान प्रभाव होते हैं। "नियामक" प्रभाव सकारात्मक या नकारात्मक हो सकते हैं। यानी, एंटीजन के प्रकार और एंटीबॉडी के आइसोटाइप के आधार पर, प्रभाव एंटीबॉडी प्रतिक्रिया का दमन या वृद्धि हो सकता है। ऐसे प्रभाव ज़ेनोजेनिक (विदेशी) एरिथ्रोसाइट्स (लाल रक्त कोशिकाओं) के साथ टीकाकरण से जुड़े प्रयोगों द्वारा अच्छी तरह से स्पष्ट किए गए हैं। उदाहरण के लिए, जब IgG को ज़ेनोजेनिक एरिथ्रोसाइट्स के साथ प्रशासित किया जाता है, तो यह संयोजन एरिथ्रोसाइट-विशिष्ट एंटीबॉडी प्रतिक्रिया के लगभग पूर्ण दमन का कारण बनता है। इस प्रभाव का उपयोग नैदानिक रूप से Rh-नेगेटिव माताओं को भ्रूण के Rh-पॉजिटिव एरिथ्रोसाइट्स के खिलाफ प्रतिरक्षित होने से रोकने के लिए किया जाता है, और इसके उपयोग ने नवजात शिशुओं में हेमोलाइटिक रोग की घटनाओं को नाटकीय रूप से कम कर दिया है। IgG के प्रभाव के विपरीत, एंटीजन-विशिष्ट IgM एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को काफी बढ़ा सकता है, विशेष रूप से बड़े एंटीजन के मामले में। इस प्रकार, जब एरिथ्रोसाइट्स के लिए विशिष्ट IgM को एरिथ्रोसाइट्स के साथ जानवरों (मनुष्यों सहित) में इंजेक्ट किया जाता है, तो एरिथ्रोसाइट्स के प्रति अकेले प्रशासित करने की तुलना में बहुत मजबूत एंटीबॉडी प्रतिक्रिया प्रेरित होती है। प्रमाण की कई पंक्तियाँ बताती हैं कि IgM की कॉम्प्लीमेंट को सक्रिय करने की क्षमता इसके बढ़ाने वाले प्रभाव के लिए आवश्यक है। यानी, IgM-मध्यस्थता वृद्धि उन जानवरों में नहीं होती है जिन्हें कॉम्प्लीमेंट घटक C3 के लिए समाप्त कर दिया गया है, और न ही उन उत्परिवर्ती जानवरों में जिनमें complement receptors 1 और 2 की कमी है। इसी तरह, उत्परिवर्ती IgM जो कॉम्प्लीमेंट को सक्रिय नहीं कर सकता है, वह प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नहीं बढ़ाता है। IgM-मध्यस्थता वृद्धि के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण यह है कि B लिम्फोसाइट्स IgM-एंटीजन-कॉम्प्लीमेंट परिसरों को पकड़ते हैं और परिसरों को प्लीहा (spleen) के उन क्षेत्रों में ले जाते हैं जहाँ कुशल प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है। चूँकि IgM प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में जल्दी उत्पन्न होता है, इसलिए यह एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं की शुरुआत में महत्वपूर्ण हो सकता है।

संश्लेषण

जर्म-लाइन कोशिकाओं (शुक्राणु और अंडाणु) में वे जीन जो अंततः इम्युनोग्लोबुलिन को एन्कोड करेंगे, कार्यात्मक रूप में नहीं होते हैं (देखें V(D)J recombination)। भारी श्रृंखला के मामले में, V, D और J नामक तीन जर्म-लाइन खंडों को एक साथ जोड़ा जाता है और μ भारी श्रृंखला स्थिर क्षेत्र को एन्कोड करने वाले DNA से जोड़ा जाता है। ऑन्टोजेनी (ontogeny) की शुरुआत में, B कोशिकाएं μ और δ दोनों भारी श्रृंखलाओं को व्यक्त करती हैं; इन दो भारी श्रृंखलाओं की सह-अभिव्यक्ति, जिनमें से प्रत्येक में समान V डोमेन होता है, वैकल्पिक स्प्लिसिंग (alternative splicing) और वैकल्पिक पॉली-A जोड़ साइटों पर निर्भर करती है। अन्य आइसोटाइप (γ, ε और α) की अभिव्यक्ति DNA पुनर्व्यवस्था के एक अन्य प्रकार से प्रभावित होती है, जिसे Immunoglobulin class switching कहा जाता है।[14]

नैदानिक महत्व

IgM मानव भ्रूण में व्यक्त होने वाला पहला इम्युनोग्लोबुलिन है (लगभग 20 सप्ताह में)[15] और जातिवृत्तीय (phylogenetically) रूप से विकसित होने वाला सबसे प्रारंभिक एंटीबॉडी है।

IgM एंटीबॉडी संक्रमण के दौरान जल्दी दिखाई देते हैं और आमतौर पर आगे के संपर्क के बाद, कम मात्रा में, फिर से प्रकट होते हैं। IgM एंटीबॉडी मानव प्लेसेंटा (केवल IgG आइसोटाइप) को पार नहीं करते हैं।[16]

IgM के ये दो जैविक गुण इसे संक्रामक रोगों के निदान में उपयोगी बनाते हैं। रोगी के सीरम में IgM एंटीबॉडी का प्रदर्शन हाल के संक्रमण का संकेत देता है, या नवजात शिशु के सीरम में यह गर्भाशय के भीतर हुए संक्रमण (जैसे जन्मजात रूबेला सिंड्रोम) का संकेत देता है।

अंग प्रत्यारोपण के बाद एंटी-डोनर IgM का विकास ग्राफ्ट अस्वीकृति (graft rejection) से जुड़ा नहीं है, लेकिन इसका सुरक्षात्मक प्रभाव हो सकता है।[17]

सामान्य सीरम में IgM अक्सर विशिष्ट एंटीजन से बंधा हुआ पाया जाता है, भले ही पूर्व टीकाकरण न हुआ हो।[18] इस कारण से, IgM को कभी-कभी "प्राकृतिक एंटीबॉडी" कहा जाता है। यह घटना संभवतः IgM की उच्च एविडिटी (avidity) के कारण होती है जो इसे प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले कमजोर क्रॉस-रिएक्टिंग एंटीजन से भी स्पष्ट रूप से जुड़ने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, लाल रक्त कोशिका के A और B एंटीजन से जुड़ने वाले IgM एंटीबॉडी जीवन के शुरुआती दौर में बैक्टीरिया या शायद पौधों की सामग्री में मौजूद A- और B-जैसे पदार्थों के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप बन सकते हैं।

यदि रक्त आधान प्राप्त करने वाले व्यक्ति को ऐसा रक्त मिलता है जो उनके रक्त प्रकार के अनुकूल नहीं है, तो IgM एंटीबॉडी मुख्य रूप से लाल रक्त कोशिकाओं के जमने (agglutination) के लिए जिम्मेदार होते हैं।

IgM के भीतर म्यू चेन का उत्परिवर्तन ऑटोसोमल रिसेसिव एगामाग्लोबुलिनेमिया का कारण बनता है।[19]

श्निट्ज़लर सिंड्रोम के निदान के लिए IgM या, दुर्लभ मामलों में, IgG की उपस्थिति अनिवार्य मानदंडों में से एक है।[20]

संदर्भ

  1. ↑ (2004). The American Heritage Dictionary of the English Language. Houghton Mifflin Company. ISBN 978-0618082308.
  2. ↑ (1937). "The molecular weight of antibodies". Journal of Experimental Medicine. 65 (3) 393–414. doi:10.1084/jem.65.3.393.
  3. ↑ (1995). "Characterization of the glycosylation of a human IgM produced by a human-mouse hybridoma". Glycobiology. 5 (2) 175–185. doi:10.1093/glycob/5.2.175.
  4. ↑ (2016). "Encyclopedia of Immunobiology". 2 1–14. Elsevier. ISBN 978-0-12-374279-7. doi:10.1016/B978-0-12-374279-7.05001-3.
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  9. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Davis EMBO
  10. ↑ (1974). "Mechanism of IgM polymerization". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 71 (3) 657–661. doi:10.1073/pnas.71.3.657.
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  18. ↑ (2007). "Natural antibody and complement mediate neutralization of influenza virus in the absence of prior immunity". Journal of Virology. 81 (7) 3487–94. doi:10.1128/JVI.02128-06.
  19. ↑ OMIM Entry - # 601495 - AGAMMAGLOBULINEMIA 1, AUTOSOMAL RECESSIVE; AGM1. omim.org.
  20. ↑ (17 July 2017). "Schnitzler Syndrome: a Review". Current Rheumatology Reports. 19 (8) 46. doi:10.1007/s11926-017-0673-5.

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Immunoglobulin M” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Immunoglobulin_M यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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