Ig超家族成員均含有1~7個Ig樣結構域,每個Ig樣結構域約含70~110個氨基酸殘基。其二級結構是兩個各含3~5個反平行β折疊股所形成的β片層(anti-parallel β-pleated sheet)平面,每個反平行β折疊股由5~10個氨基酸殘基組成,β片層內側的疏水性氨基酸起到穩定Ig折疊的作用。大多類結構域內有一個垂直連接兩個β片層的二硫鍵,組成二硫鍵的兩個半胱氨酸之間約含55~75個氨基酸。少數Ig結構域如CD2、LFA-3第1個結構域,PDGFR第4個結構域,CD4第3個結構域等缺乏二硫鍵。肽鏈這種球形結構的折疊方式稱為免疫球蛋白折疊(Ig fold)。
不同IGSF分子穿膜區結構差異較大,Thy-1缺乏胞漿部分,通過一個GPI錨連接在細胞膜上,而PDGFR胞漿區含有543個氨基酸殘基,并具有酪氨酸激酶的結構。除CD4一個結構域和N-CAM分子外,Ig超家族中的一個結構域通常由一個外顯子所編碼。有些Ig超家族成員的基因連鎖在一起,如Thy-1,N-CAM,CD3γ、δ、ε鏈的基因在11q23。Ig Fc段受體FcγRⅠ、FcγRⅡ、FcγRⅢ和FcεRⅠα鏈基因在1q23-q24。
1.V組 V組結構域的兩個半胱氨酸之間含有氨基酸數量較多,約65~75個氨基酸殘基,2個β片層區共有9個反平行β折疊股,比C1、C2組多一對β折疊股。許多IGSF分子具有V組結構,如IgH鏈和L鏈V區,TCRα、β、γ、δ鏈V區,CD4V區,CD8α、β鏈V區,CD28、CTLA-4、CD7、Thy-1、pIgR和分泌型IgA中分泌成分N端四個結構域,CEa N端一個結構域,M-CSFR、SCFR和PDGFR靠近胞膜的結構域等。
2.C1組 又稱C組。C1組結構域中二個半胱氨酸之間約含50~60個氨基酸殘基,有7個β折疊股,如IgH鏈和L鏈C區(γ、δ和α鏈的CH1~CH3或μ和ε鏈的CH1~CH4),TCRα、β、γ、δ鏈C區,MHCⅠ類分子重鏈α3結構域,β2m、MHCⅡ類分子α2和β2結構域,CD1、Qa 和TL分子靠近胞膜結構域等。
3.C2組 又稱H組。C2組結構域的氨基酸排列類似V組,但形成二硫鍵的兩個半胱氨酸之間所含氨基酸殘基數約為50~60,有7個β折疊股,這種結構介于V組和C1組之間,如CD3γ、δ和ε鏈,CD2和LFA-3(CD58),pIgR靠近胞膜結構域,FcγRⅠ、FcγRⅡ、FcγRⅢ、FcεRⅠα鏈、FcαR、ICAM-1,CEA第2至7個結構域,IL-6R、M-CSFR、G-CSFR、M-MAG、SCFR、PDGFR第1至4個結構域,與神經系統相關的分子N-CAM、N-CAM-L1、MAG、Po、F3、NILE、TAG1等以及CD22、CD48、α1-BgP分子等。某此IgH鏈中CH2和CH3可有8個β折疊,在這種情況下,其中一個β折疊股只有3個氨基酸殘基。
Ig超家族成員在V、C1和C2三組中,有些Ig超家族成員之間的同源性要大于該組中平均的類似程度,如在V組中IgV、TCR-V、和CD8V結構域;C1組中IgC、TCR-C、MHC-C結構域;C2組中CD2和LFA-3,NCAM、NCAM-L1和MAG,PDGFR、M-CSFR和SCFR,這些同源性較高的成員它們的功能往往也很相似。
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