Fc-Fragment
Synonyme: Fc-Teil, Fc-Region
Englisch: Fc fragment
Definition
Das Fc-Fragment, "c" für "crystalline", ist der carboxyterminale Teil eines Immunglobulins, der aus zwei miteinander verbundenen schweren Ketten besteht. Es determiniert den Immunglobulin-Isotyp und ist für die Effektorfunktion des Antikörpers verantwortlich.
Biochemie
Das proteolytisches Enzym Papain spaltet Immunglobulin in drei Fragmente:
- 1 Fc-Fragment
- 2 Fab-Fragmente
Pepsin hingegen spaltet das Fc-Fragment von den Fab-Fragmenten, wobei letztere über die Disulfidbrücke verbunden bleiben. Der abgespaltene Teil wird als F(ab')2-Fragment bezeichnet. Anschließend spaltet Pepsin das Fc-Fragment in kleinere Teile, von denen das größte als pFC'-Fragment bezeichnet wird.[1][2]
Das Fc-Fragment besteht bei IgG, IgA und IgD aus den CH2- und CH3-Domänen. Das Fragment von IgG hat nach der Spaltung eine Molekülmasse von etwa 50 kDa. Bei IgM und IgE setzt sich das Fc-Fragment aus den Domänen CH2, CH3 und CH4 zusammen. Die schweren Ketten sind in der Gelenkregion des Antikörpers über eine Disulfidbrücke miteinander verbunden.
Funktion
Das Fc-Fragment enthält die rezeptorbindende Domäne (RBD) des Antikörpers und interagiert mit Fc-Rezeptoren auf Immunzellen (z.B. Makrophagen). Je nach Immunglobulin-Isotyp unterscheiden sich die Fc-Rezeptoren, wodurch die Fragmente an verschiedenen Effektorfunktionen beteiligt sind. Darüber hinaus kann das Fc-Fragment das Komplementsystem aktivieren.
Obwohl es sich beim Fc-Fragment und den Fab-Fragmenten um weitgehend getrennte Segmente des Immunglobulins handelt, beeinflussen sie sich im zusammengesetzten Antikörper gegenseitig. Die Struktur des Fc-Teils hat z.B. einen Einfluss auf die Antigenbindung der Fab-Fragmente. Umgekehrt kann die Zusammensetzung der variablen Domänen der Fab-Teile die Rezeptorbindung des Fc-Teils modifizieren.[3]
Quellen
- ↑ Janeway. Immunology. 8th Edition. 2012
- ↑ Kinman et al. Optimization of Enzymatic Antibody Fragmentation for Yield, Efficiency, and Binding Affinity. Bioconjug Chem. 30(3): 800-807. 2019
- ↑ William R. Strohl and Lila M. Strohl: Therapeutic Antibody Engineering. Current and Future Advances Driving the Strongest Growth Area in the Pharmaceutical Industry. Woodhead Publishing Series in Biomedicine, 2012