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ヒト免疫グロブリンG（IgG）クラスは血清で最も一般的な抗体であり、IgG1サブクラスが最も豊富です。IgG1は、15 residueヒンジペプチドを介してFC領域に接続された2つのファブ領域で構成されています。IgGのFC領域で2つのグリカン鎖が保存されています。しかし、無傷のIgG1の構造にとってそれらの重要性は不明のままです。ここでは、グリコシル化および脱グリコシル化モノクローナルヒトIgG1（A33と呼ばれる）を、両方の形態の比較学際的な構造研究にさらしました。ペプチド：N-グリコシダーゼFを使用した脱グリコシル化の後、分析的超遠心分離により、IgG1はモノマーのままであり、沈降係数S020が6.45秒から0.16-0.27を減少させたことが示されました。X線と中性子散乱により、脱グリコシル化後のギニエ構造パラメーターの変化が明らかになりました。回転半径（RG）は変化していませんでしたが、断面分離半径（RXS-1）は0.1 nm増加し、距離分布曲線p（r）の一般的に発生する距離ピークM2は0.4 nm増加しました。これらの変化により、IgG1のFAB-FC分離が脱グリコシル化後に摂動されたことが明らかになりました。これらの変化を説明するために、モンテカルロシミュレーションに基づいた原子散乱モデリングにより、グリコシル化および脱グリコシル化IgG1の123,284および119,191の試験構造がそれぞれ実現しました。これらから、100 x線と中性子のベストフィットモデルが決定されました。これらについては、主成分分析では、グリコシル化および脱グリコシル化IgG1で異なる構造構造の5つのグループを特定しました。グリコシル化IgG1のFC領域は、FAB領域に対して制限された立体構造を示しましたが、Deglycosylated IgG1のFC領域はより広い立体構造スペクトルを示しました。これらのより可変的なFC立体構造は、脱グリコシル化IgG1におけるFcγ受容体への結合の喪失を説明しています。
ヒト免疫グロブリンG（IgG）クラスは血清で最も一般的な抗体であり、IgG1サブクラスが最も豊富です。IgG1は、15 residueヒンジペプチドを介してFC領域に接続された2つのファブ領域で構成されています。IgGのFC領域で2つのグリカン鎖が保存されています。しかし、無傷のIgG1の構造にとってそれらの重要性は不明のままです。ここでは、グリコシル化および脱グリコシル化モノクローナルヒトIgG1（A33と呼ばれる）を、両方の形態の比較学際的な構造研究にさらしました。ペプチド：N-グリコシダーゼFを使用した脱グリコシル化の後、分析的超遠心分離により、IgG1はモノマーのままであり、沈降係数S020が6.45秒から0.16-0.27を減少させたことが示されました。X線と中性子散乱により、脱グリコシル化後のギニエ構造パラメーターの変化が明らかになりました。回転半径（RG）は変化していませんでしたが、断面分離半径（RXS-1）は0.1 nm増加し、距離分布曲線p（r）の一般的に発生する距離ピークM2は0.4 nm増加しました。これらの変化により、IgG1のFAB-FC分離が脱グリコシル化後に摂動されたことが明らかになりました。これらの変化を説明するために、モンテカルロシミュレーションに基づいた原子散乱モデリングにより、グリコシル化および脱グリコシル化IgG1の123,284および119,191の試験構造がそれぞれ実現しました。これらから、100 x線と中性子のベストフィットモデルが決定されました。これらについては、主成分分析では、グリコシル化および脱グリコシル化IgG1で異なる構造構造の5つのグループを特定しました。グリコシル化IgG1のFC領域は、FAB領域に対して制限された立体構造を示しましたが、Deglycosylated IgG1のFC領域はより広い立体構造スペクトルを示しました。これらのより可変的なFC立体構造は、脱グリコシル化IgG1におけるFcγ受容体への結合の喪失を説明しています。
The human immunoglobulin G (IgG) class is the most prevalent antibody in serum, with the IgG1 subclass being the most abundant. IgG1 is composed of two Fab regions connected to a Fc region through a 15-residue hinge peptide. Two glycan chains are conserved in the Fc region in IgG; however, their importance for the structure of intact IgG1 has remained unclear. Here, we subjected glycosylated and deglycosylated monoclonal human IgG1 (designated as A33) to a comparative multidisciplinary structural study of both forms. After deglycosylation using peptide:N-glycosidase F, analytical ultracentrifugation showed that IgG1 remained monomeric and the sedimentation coefficients s020,w of IgG1 decreased from 6.45 S by 0.16-0.27 S. This change was attributed to the reduction in mass after glycan removal. X-ray and neutron scattering revealed changes in the Guinier structural parameters after deglycosylation. Although the radius of gyration (RG) was unchanged, the cross-sectional radius of gyration (RXS-1) increased by 0.1 nm, and the commonly occurring distance peak M2 of the distance distribution curve P(r) increased by 0.4 nm. These changes revealed that the Fab-Fc separation in IgG1 was perturbed after deglycosylation. To explain these changes, atomistic scattering modeling based on Monte Carlo simulations resulted in 123,284 and 119,191 trial structures for glycosylated and deglycosylated IgG1 respectively. From these, 100 x-ray and neutron best-fit models were determined. For these, principal component analyses identified five groups of structural conformations that were different for glycosylated and deglycosylated IgG1. The Fc region in glycosylated IgG1 showed a restricted range of conformations relative to the Fab regions, whereas the Fc region in deglycosylated IgG1 showed a broader conformational spectrum. These more variable Fc conformations account for the loss of binding to the Fcγ receptor in deglycosylated IgG1.
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