補体膜攻撃複合体
膜攻撃複合体 ( MAC )または末端補体複合体 ( TCC )は、通常、宿主の補体系の活性化の結果として病原体細胞膜の表面に形成される構造であり、免疫のエフェクタータンパク質の1つですシステム。膜攻撃複合体(MAC)は膜貫通チャネルを形成します。これらのチャネルは標的細胞の細胞膜を破壊し、細胞の溶解と死をもたらします。
アクティブMACは、サブユニットC5b、C6、C7、C8およびいくつかのC9分子で構成されています。
多数のタンパク質がMACのアセンブリに参加しています。新たに活性化されたC5bはC6に結合してC5b-6複合体を形成し、次にC7に結合してC5b-6-7複合体を形成します。 C5b-6-7複合体は3つの鎖(アルファ、ベータ、およびガンマ)で構成されるC8に結合し、C5b-6-7-8複合体を形成します。 C5b-6-7-8はその後C9に結合し、C9の重合の触媒として機能します。
構造と機能
MACは、原形質膜の外表面に結合する4つの補体タンパク質(C5b、C6、C7、およびC8)の複合体と、相互に接続する5番目のタンパク質(C9)の多くのコピーで構成され、膜のリング。 C6-C9にはすべて、共通のMACPFドメインが含まれています。この領域は、グラム陽性菌のコレステロール依存性細胞溶解素と相同です。
C9によって形成されるリング構造は、細胞内外の分子の自由な拡散を可能にする膜内の細孔です。十分な細孔が形成されると、細胞はもはや生存できなくなります。
C5b-7、C5b-8またはC5b-9のpre-MAC複合体が膜に挿入されない場合、それらはプロテインS(sC5b-7、sC5b-8およびsC5b-9)と不活性な複合体を形成します。これらの液相複合体は細胞膜に結合せず、最終的に補体の2つのレギュレーターであるクラステリンとビトロネクチンによって除去されます。
開始:C5-C7
補体タンパク質C5転換酵素がC5をC5aとC5bに切断すると、膜攻撃複合体が開始されます。補体系の3つの経路すべて(古典的経路、レクチン経路、および代替経路)がMACの形成を開始します。
別の補体タンパク質であるC6はC5bに結合します。
C5bC6複合体はC7にバインドされています。
この接合部は、C7が病原体のリン脂質二重層に挿入できるようにするC7の疎水性部位を露出するタンパク質分子の構成を変更します。
重合:C8-C9
C8およびC9分子の同様の疎水性部位は、複合体に結合すると露出するため、二重層に挿入することもできます。
C8は、2つのタンパク質C8-betaとC8 alpha-gammaで構成される複合体です。
C8アルファガンマには、二重層に挿入される疎水性領域があります。 C8α-γは、C9の10-16分子の重合を誘発して、膜攻撃複合体として知られる細孔形成構造にします。
- MACには疎水性の外面があり、脂質二重層と結合できます。
- MACには親水性の内面があり、水の通過を可能にします。
C9の複数の分子は、濃縮溶液で自発的に結合してC9のポリマーを形成できます。これらのポリマーは、チューブ状の構造を形成することもできます。
阻害
CD59は複合体を阻害するように作用します。これは、体細胞に存在してMACから保護します。まれな状態である発作性夜間血色素尿症は、CD59を欠く赤血球をもたらします。したがって、これらのセルはMACによって溶解できます。
病理学
C5からC9の成分の欠乏は、一般的な感染には至りませんが、 ナイセリア属菌に対する感受性の増加につながるのは、これらの細菌は厚い細胞壁とグリコカリックスを持っているからです。