Cadena J

La cadena de unión (cadena J) es un componente proteico que une los monómeros de los anticuerpos IgM e IgA para formar anticuerpos poliméricos capaces de secretarse. ^{[ 5 ]} La cadena J está bien conservada en el reino animal , pero sus funciones específicas aún no se comprenden completamente. Es un polipéptido de 137 residuos , ^{[ 6 ]} codificado por el gen IGJ . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

La cadena J es una glicoproteína de peso molecular de 15 kDa. Su estructura secundaria aún no se ha determinado, pero se cree que adopta una estructura plegada de barril β simple o de dos dominios con dominios de inmunoglobulina estándar. ^{[ 10 ]} La estructura primaria de la cadena J es inusualmente ácida, con un alto contenido de aminoácidos con carga negativa. ^{[ 11 ]} Posee ocho residuos de cisteína , seis de los cuales participan en enlaces disulfuro intramoleculares , mientras que los dos restantes funcionan para unirse a las regiones de la cola Fc de los anticuerpos IgA o IgM , la cadena α y la cadena μ, respectivamente. Un carbohidrato unido a N, resultante de la N-glicosilación, también es esencial para la incorporación de la proteína a los polímeros de anticuerpos. ^{[ 12 ]} No se conoce ninguna familia de proteínas con homología significativa a la cadena J. ^{[ 13 ]}

Originalmente se creía que la cadena J solo se expresaba en las células plasmáticas secretoras de anticuerpos ; sin embargo, se ha observado que se expresa en etapas tempranas de la diferenciación de las células B, antes de la expresión de Ig. ^{[ 22 ]} Se cree que la expresión de la cadena J ocurre en las primeras etapas de la diferenciación de las células linfoides , ya que se expresa tanto en precursores de células B como de células T. A medida que las células se desarrollan, parece que la expresión de la cadena μ se vuelve necesaria para la síntesis de la cadena J. ^{[ 23 ]}

El gen de la cadena J está regulado transcripcionalmente mediante la represión canónica de Pax5 . ^{[ 24 ]} Dado que Pax5 es un regulador transcripcional común, la cadena J se sigue expresando en las células plasmáticas que secretan anticuerpos monoméricos. En dichas células, se cree que no cumple ninguna función y se degrada rápidamente. ^{[ 19 ]} En las células plasmáticas que secretan IgA monomérica, es probable que un mecanismo independiente de Pax5 impida la dimerización de la IgA. ^{[ 25 ]}

Es probable que la cadena J haya surgido evolutivamente en los primeros vertebrados con mandíbulas. ^{[ 26 ]} Grupos de peces óseos, incluidos los teleósteos , han perdido la expresión de la cadena J. ^{[ 13 ]}  Xenopus es capaz de polimerizar IgX mucosa en ausencia de la cadena J, quizás debido a la pérdida de los residuos de cisteína conservados que unen la cadena J y la cola secretora de Ig. ^{[ 27 ]}

Los tiburones no expresan IgA y, por lo tanto, utilizan la expresión de la cadena J exclusivamente para la polimerización de IgM. ^{[ 28 ]} Esto convierte a los tiburones en un organismo modelo interesante para estudiar la regulación y polimerización de la cadena J sin las variables de confusión de la secreción mucosa. ^{[ 29 ]}