抗原性と位相差の違い

抗原変異と相変異の決定的な違いは、抗原変異が抗原的に異なるタンパク質、糖質、脂質の表面への発現を指すのに対し、相変異は表現型発現の高頻度な可逆的スイッチであること...です。

抗原変異と相変異の大きな違いは、抗原変異が抗原的に異なるタンパク質、糖質、脂質を表面に発現することを指すのに対し、相変異は表現型の発現が高頻度に可逆的に切り替わることである。

抗原と相変異は、病原性細菌が宿主の免疫反応を回避するために用いる2つの分子機構である。それらは相互にリンクしています。これらのメカニズムにより、微生物、特にバクテリアは複数の環境に適応することができるのです。位相と抗原変異の結果、クローン化した細菌集団は異質な表現型を形成する。この集団の中で、個々の細胞は可変期タンパク質または複数の抗原型タンパク質のうちの一つを発現している。これらの変異は、主に病原性細菌が実行する病原性戦略である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 抗原性変動とは 3. 相変異とは 4. 抗原性変動と相変異の類似点 5. 横並び比較-抗原性変動と相変異の表形式 6. まとめ

抗原変異は何ですか？

抗原変異とは、クローン集団**において保存されている抗原と異なる部分が発現することを指す分子メカニズムである。この機構により、感染した**原虫は表面に存在する抗原であるタンパク質、糖質、脂質を変化させる。その結果、病原体は抗原変異により、表面抗原の分子組成を周期的に変化させたり、変更したりすることができる。これらの構造を変化させることで、宿主の免疫反応を回避することができるのです。抗原変異や位相変異により、動物の病原体は多種多様な表面構造を有している。病原体は一時的にカモフラージュして、宿主の免疫システムが個体群全体を排除するのを防いでいる。ナイセリア属とストレプトコッカス属は、抗原変異の最たる例である。ナイセリア属の毛は、抗原変異の結果、様々な種類があります。これらの種の接着に寄与している。逆に、連鎖球菌はMタンパク質を変化させます。

図01: 抗原性の変化

ウイルスは非常に速くゲノムを変化させ、免疫系がウイルスを認識できないように誘導することができる。これは、ウイルスに見られる抗原変異のためです。抗原変異には、抗原ドリフト、トランスロケーション、クリベージ、エレベーティング、スクリーニング、ギフティングといった6種類の形態がある。

位相差は何ですか？

相変化は、細菌などの微生物が宿主の免疫反応を回避するための分子メカニズムである。さらに、細菌が異なる環境に対応することも可能にします。表現型の変化は、タンパク質の発現が開始相からオフ相に切り替わることと定義できる。つまり、位相差とは表現型が高頻度で切り替わることである。位相差の結果、タンパク質の発現量は集団内の細胞間で異なる。これらの変化は通常、ランダムに高い頻度で発生します。しかし、環境条件によってそれらは変調をきたす。最後に、相変化は、表現型的に不均質な集団をもたらす。

図02：位相差

位相差は、バクテリアと原生動物やウイルスなどの非バクテリアを含む様々な生物で発生します。グラム陰性菌の相変化のひとつは、表面構造（毛、鞭毛、外膜タンパク質、リポ多糖など）で見える表現型の変化である。

抗原性と位相差の共通点

位相と抗原変異により、クローン性細菌集団の表現型は不均一になる。
抗原性と相変化は細菌の病原性に寄与し、細菌が宿主の免疫系を回避するのに役立つ
このような仕組みの結果、病原体は多種多様な表面構造を持つようになる。