抗原Ｘに結合する単クローン由来のヒト免疫グロブリン（IgG1）は、2本の重鎖（H 鎖）と2本の軽鎖（L 鎖）からなり、図1に示すように、2本の重鎖間と重鎖・軽鎖間に4つのジスルフィド結合を含み、分子量がほぼ同じ12個の構造単位で構成される。また、IgG1 全体の分子量は約 150 kDa である。
この IgG1 分子を界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウムの存在下で熱変性させ、ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、タンパク質に結合する色素（クマシーブリリアントブルー）で染色した。
ジスルフィド結合を還元する2-メルカプトエタノールを加えて熱変性を行った場合と、加えないで熱変性を行った場合では、図2に示すように、泳動結果に違いがあった。ただし、バンド2とバンド3に含まれる分子数の比は 1：1 であった。
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以下の記述のうち、正しいのはどれか。２つ選べ。
1.2-メルカプトエタノールを加えて熱変性を行ったのは、実験2である。
2.バンド1から抽出したタンパク質は、電気泳動前の IgG1 よりも強く抗原Ｘに結合することができる。
3.バンド2、バンド3の分子量は、それぞれ 100 kDa、50 kDa と見積もられる。
4.バンド3のタンパク質は、熱変性によって切断された重鎖の断片である。
5.バンド2とバンド3のタンパク質は、いずれも抗原結合部位を含む。
問114の解説
設問より、IgG抗体は H鎖2本、L鎖2本 から構成されており、抗体全体の分子量は 150 kDa 。
また、IgG抗体は分子量がほぼ等しい、12個の構造単位から成り立っているため、1単位あたりの分子量は150 ÷ 12 = 12.5 kDa。
H鎖は4単位で構成されているので、12.5 × 4 = 約50 kDa
L鎖は2単位で構成されているので、12.5 × 2 = 約25 kDa
1.「〇」実験2は、バンドが2本出ているため、2-メルカプトエタノールを加えて熱変性を行った結果だと考えます。
2.「×」バンド1のタンパク質は、SDS（ドデシル硫酸ナトリウム）の存在下で熱変性を行っています。
そのため、抗体の立体構造が壊れているので、抗原結合能は低下しています。
3.「×」2-メルカプトエタノール はジスルフィド結合を切断するため、実験は、次のように推定できる。
バンド1：H鎖とL鎖は繋がったまま（抗体全体）（約150 kDa）
バンド2：H鎖（約50 kDa）
バンド3：L鎖（約25 kDa）
4.「×」バンド3のタンパク質は、分子量が軽いL鎖と考えます。
5.「〇」バンド2（H鎖）と、バンド3（L鎖）のタンパク質は、抗原結合部位（Fab部位）を含みます。
問114の解答：1と5
