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24.5:

アフィニティとアビディティ

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免疫反応中、抗体は抗原と呼ばれる病原体の表面にある 特定のタンパク質に結合することによって、外来病原体を標的にして破壊します。これらの抗体 抗原相互作用は、病原体が他の細胞に感染するのを防ぎ、そして破壊のために病原体に目印をつけるために重要です。親和性という用語は、単一の抗体と単一のエピトープ、または抗原の一部との間の相互作用の強度を指しています。例えば、特定の抗原に対して高い親和性を有する抗体は 強力かつ安定な相互作用を有し、解離を妨げます。反対に,親和性の低い相互作用は 容易に解離します。様々な強さの抗体親和性により、免疫系は、風邪ウイルスなどの所与の病原体に対する 応答を最適化することが可能になります。例えば、免疫系が病原体に 初めて遭遇したとき、抗体 抗原相互作用の親和性は低いでしょう。しかし、同じ抗原に繰り返しさらされると、宿主は、より強くより速い免疫応答を おこなうため,宿主は 親和性を増して抗体を産生します。抗体の一部は多価なので,複数の抗原性エピトープに同時に結合することができます。この場合、これらの相互作用の 累積強度は結合活性と呼ばれます。通常,多価抗体と抗原との間の相互作用は、高結合活性,低親和性です。

24.5:

アフィニティとアビディティ

概要

抗体は、細胞、細菌、ウイルス、真菌などの表面に存在する毒素や物質と結合します。抗体が結合する物質を「抗原」と呼び、正確な結合部位を「エピトープ」と呼びます。抗体とエピトープの相互作用の強さを親和性(アフィニティ)といい、抗体が複数のエピトープで抗原と結合する場合、その相互作用の累積の強さをアビディティといいます。この相互作用の強さが、誘発される免疫反応に影響を与えます。

抗体の親和性を高めることで効率を上げる適応型免疫システム

抗体が結合できるものを抗原と呼びます。抗原には、他の生物、毒素や薬物、物理的な侵入物(例:破片)などの異物、あるいは自分自身の組織があります。抗体が結合する正確な接触点は、抗原のエピトープと呼ばれます。抗体がエピトープに結合する強さを親和性(アフィニティ)といいます。

体が初めて抗原に出会ったとき、体内にある抗体のうち、一部の抗体だけが偶然に抗原と結合します。このときの抗体の親和性は低いと思われます。しかし、適応免疫システムは、生物が一生の間に遭遇する抗原に対して適応的に反応することで、その名を冠しています。ある抗原が初めて認識されると、複雑な選択過程を経て、その特定の抗原に対してより高い親和性を持つ抗体が産生されます。したがって、同じ抗原に2回目に遭遇したときには、特定の抗原に対する抗体の親和性が高くなります。その結果、免疫反応がより強くなるのです。

親和性や親和性が異なる抗体は異なる機能を持ちます

IgMのように、同じエピトープを認識する複数の結合部位を持つ抗体があります。このような抗体の結合力の大きさをアビディティといいます。一般的に、アビディティが高い抗体は親和性が低い。その結果、IgMは新しい抗原を認識しやすく、精巧な選択プロセスを経ないため、迅速に生産できます。実際、IgMはB細胞に結合し、主にB細胞が新たに同定された抗原に対してより高い親和性を持つ他のクラスの抗体を産生するきっかけとなります。

Suggested Reading

Lipman, Neil S., Lynn R. Jackson, Laura J. Trudel, and Frances Weis-Garcia. “Monoclonal Versus Polyclonal Antibodies: Distinguishing Characteristics, Applications, and Information Resources.” ILAR Journal 46, no. 3 (January 1, 2005): 258–68. [Source]