第二章 免疫球蛋白与抗体.ppt

Fc片段的生物学活性：
1.与免疫球蛋白选择性通过胎盘有关。 2.与补体结合，活化补体有关。 3.决定免疫球蛋白分子的亲细胞性。 4.与免疫球蛋白通过粘膜进入外分泌液有关。 5.决定各类免疫球蛋白的抗原特异性。
三、免疫球蛋白的特殊分子结构
（一）连接链：J链 分子量20KD，内含10%糖，富含半胱氨酸，
• 每个Fab片段有一条完整的 轻链和1/2部分重链。 • 具有抗原活性，其结合抗原 的部位在VL及VH功能区。
除结合抗原外， Fab还是决定抗体特异性的部位 。
（二）Fc片段的组成与生物学活性
每个Fc片段由重链 C端1/2部分组成，由CH2 和CH3组成。
该片段无结合抗原 活性，但与抗体的生物 学活性有密切关系。 如：与补体结合活化补体，与带Fc受体的细胞结 合，引起各种生物学效应。
（1）IgG、 IgA、 IgD的重链有4个功能区， 分别为VH、CH1、CH2、 CH3；
（2）IgM和IgE有5个功能区，即比IgG等多一个CH4。 （3）轻链只有VL和CL两个功能区。
以IgG为例，各功能区的功能如下：
1.VH和VL：结合抗原的部位。 2.CH1和CL：遗传标志所在。 3.CH2：有补体结合点，参与活化补体。 4.CH3：与抗体的亲细胞性有关，可与细
IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2
如：小鼠： IgG1、IgG2a 、IgG2b、IgG3 人： IgG1、IgG2 、IgG3、IgG4
二、抗体：Ab 在抗原和免疫系统的相互作用下，由B淋
巴细胞转化浆细胞产生的能与相应抗原发生特 异结合的免疫球蛋白（immunoglobulin）。
抗体的本质是免疫球蛋白，介导体液免疫。 也有部分抗体可与细胞结合，这类抗体称为亲 细胞性抗体。
抗体与免疫球蛋白的关系：
(1)抗体与免疫球蛋白在本质上是一致的。
（三）糖类：免疫球蛋白含糖量很高特别是IgM 、IgA。
功能：使免疫球蛋白易溶，并防止其分解
分泌片
第三节 免疫球蛋白的种类和抗原决定簇
一、免疫球蛋白的种类
（一）类：
依据其重链C区的理化性质及抗原性差异。
重链决定免疫球蛋白种类。
免疫球蛋白
重链
IgG
γ
IgA
α
IgM
μ
IgD
δ
IgE
ε
（二）亚类：
根据重链C区的微细结构、二硫键的位置与 数目、抗原性的不同分为亚类。
胞表面的 Fc受体结合。
功能区示意图
绞链区：
1.概念：两条重链间二硫键连结处附近的重链恒定区， 即CH1和CH2之间 大约有30个氨基酸残基的区域，称 为绞链区。 2.特点：由2~5个二硫键， CH1尾部和CH2头部小肽链 构成。能自由折叠可以转动，弹性好，易被各种专 一性不同的蛋白酶水解。 当与抗原结合时，与抗原 结合，另外亦可暴露CH2上的补体结合位点。 3.原因：含大量脯氨酸和二硫键
高变区：位于可变区有3个高变区，氨基酸残基分别位于 26~32、48~55、90~95。
骨架区：其余氨基酸变化小，称为骨架区。
（三）免疫球蛋白的功能区
免疫球蛋白的多肽链分子可折叠形成几个由 链内二硫键连接成的环状球形结构，这些球形结构 称为免疫球蛋白的功能区。
免疫球蛋白的每一个功能区都是由大约110个 氨基酸组成。
可变区（VH)）：氨基端（N端）开始最初的110个氨基 酸 排列顺序和结构随抗体特异性不同有变，称为可变区。
稳定区（CH）：除氨基端（N端）开始最初的110个氨基 酸以外的氨基酸，比较稳定，称为稳定区。
高变区：位于可变区，4个，氨基酸残基分别位于31~37、 51~58、84~91、101~110。
(2)抗体是与抗原相对应的一个概念，着重点在 其生物学活性；免疫球蛋白是结构和化学本质上 的概念。
(3)抗体都是免疫球蛋白，免疫球蛋白质并非都 是抗体，它包括抗体球蛋白、异常免疫球蛋 白等。
第二节 免疫球蛋白的分子结构
1959-1963年，有PorterR EdelmanG，提出免 疫球蛋白的结构模型
第二章 免疫球蛋白与抗体
第一节 免疫球蛋白与抗体的概念
一、免疫球蛋白：Ig 指存在于任何动物血液（血清）、组织液及
其他外分泌液中的一类具有相似结构的球蛋白。 包括IgG、IgM、IgA、IgD、 IgE
存在形式： 膜型（membrane immunoglobulin, mIg） --- B细胞膜上的抗原受体； 分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) ---分泌进入体液, 介导体液免疫应答。
一、免疫球蛋白的单体分子结构
所有免疫球蛋白单体分子结构都是相似的， 由两条相同的重链和两条相同的轻链4条肽链构 成的“Y”字形结构。
IgG、 IgE 、血清型IgA、IgD以单体形式存在。 IgM是五个单体分子构成的五聚体。 分泌型IgA是两个单体构成的二聚体。
（一）重链：H链
由420~440个氨基酸组成，两条重链之间由1对或2对 二硫键（-S-S-）连接。
骨架区：其余氨基酸变化小，称为骨架区。
（二）轻链：L链
由213~214个氨基酸组成，两条轻链的羟基端（C端） 之间由二硫键分别于两条重链连接。
可变区（VL）：氨基端（N端）开始最初的109个氨基酸 排 列顺序和结构随抗体特异性不同有差异，称为可变区。
稳定区（CL）：与重链相对应其余氨基酸较为稳定，称为 稳定区。
二、免疫球蛋白的水解片段与生物学活性
木瓜蛋白酶（Papain） IgG Fab段：抗原结合片段 Fc段：可结晶片段
胃蛋白酶（Pepsin） IgG F( ab′)2：具有双价抗体活性 pFc ′：无生物学活性
意义：阐明Ig分子生物学作用；构建基因工程抗体。ห้องสมุดไป่ตู้
（一）Fab片段的组成与生物学活性
由浆细胞合成。J链只有一种，它以二硫键的形式 共价结合到Ig的重链上。
功 能：连接Ig单体形成多聚体。 如IgM---五聚体、sIgA---二聚体
（二）分泌片：SP 分子量60~70KD，含6%糖。分泌片由上皮细胞
合成和分泌。分泌型IgA所特有的一种特殊结构。
功能： a.帮助IgA穿越黏膜 b.保护sIgA抵抗蛋白酶的水解作用