《免疫球蛋白》PPT课件

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2、可变区和恒定区
（1）可变区（V区）（VH/VL, Fv ） 识别、结合抗原
近N端，氨基酸序列变化较大的区域（约占1/4重链、1/2轻链）。 高变区（HVR）：或互补决定区（ CDR1-3） ，氨基酸组成和排序高度可
变的3个区域，抗原结合部位。 Ig的高变区结构也是该Ig分子的 独特型（idiotype）或独特型抗原决定簇（idiotypic determinant） 所在位置。 骨架区（FR1-4）：CDR以外的区域，氨基酸组成和排列顺序相对不易变化。
分泌型IgA（S IgA ）分子上的辅助成分，为一种含糖肽链，由黏膜上 皮细胞合成和分泌；
功能：以非共价形式结合到二聚体上，保护S IgA 铰链区免被酶解， 介导IgA从黏膜下转运到黏膜表面。
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（三）免疫球蛋白的水解片段
1、木瓜蛋白酶(papain)水解IgG
IgG 木瓜蛋白酶 2Fab + Fc
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1、重链和轻链
（1）重链
由450-550个氨基酸残基组成，分 子量约50～75 kD ，分为μ、δ、 γ、α和ε链，据重链近羧基端氨基 酸组成及排列顺序不同，分为5类 即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。
（2）轻链
长度约为重链的1/2，由210个氨基 酸残基组成，分子量约25 kD。 Ig 分为κ和λ两型，一个天然Ig分子两 条轻链的型别总是相同的。
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（二）辅助结构
1、J链（joining chain）：
由浆细胞合成的富含半胱氨酸的多肽链； 功能：以二硫键的形式共价结合到Ig的重链上，在羧基端连接Ig 单体 为二聚体或五聚体，起稳定多聚体结构及参与体内转运的作用。
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2、分泌片（secretory piece，SP）：
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血清电泳时，抗体主要位于球蛋白 的γ区，少量延伸至β区和α2、α1 球蛋白区，故抗体曾有γ球蛋白 （或丙种球蛋白）之称。
IgG IgM
IgA IgD
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二、免疫球蛋白的结构
（一） Ig基本结构（Ig单体）
·四肽链结构 ，链间二硫键连接 ·两条重链和两条轻链构成（H2L2） · 可变区（V）和恒定区（C） · 氨基端和羧基端
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4、免疫球蛋白肽链功能区（免疫球蛋白结构域）
每条肽链折叠成几个由链内二硫键连接的球形结构域，每个结构 域约由110个氨基酸组成，具有不同的生物学功能，称为Ig的功能区。
1）VH、VL------Ag特异性结合部位 2）CH1、CL------某些同种异型的遗传标志 3）IgG的CH2、IgM的CH3：
补体C1q结合点，激活补体经典途径 4）IgG的CH3
结合单核/巨噬细胞表面FcR
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免疫球蛋白的结构域
Ig的每个结构域：约含110氨基酸残基，其二级结构是多肽链折叠而成
的2个反向平行的β折叠， 2个β折叠以其中心的2个半胱氨酸残基形成
的二硫键连接，形成β桶状结构。许多膜型或分泌型分子均含这种独
特的β桶状结构，被归于免疫球蛋精白选p超pt 家族（IgSF）。
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免疫球蛋白超家族
(Immunoglobulin superfamily, IGSF)：
许多细胞膜表面和机体的 某些蛋白分子，其多肽链折 叠方式与Ig折叠相似，在 DNA水平上和氨基酸序列上 与IgV区或Ig C区有较高的 同源性。编码这些多肽链的 基因被称为免疫球蛋白基因 超家族，基因表达产物称为 免疫球蛋白超家族。
（作用于铰链区二硫键所连接2条H链近N端）
Fab： 抗原结合片段（fragment of antigen binding） 轻链＋VH、CH1 Fc：可结晶片段（fragment crystallizable） CH2和CH3
介导抗体的效应功能（结合补体和细胞等）
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2、胃蛋白酶(pepsin)水解IgG
指抗体在结构和功能上不均一性或差异性总和。
（一）多种机制导致抗体的异质性
• 不同抗原表位刺激所产生不同的抗 体分子，其识别抗原的特异性不同 （V区不同）
• 同一抗原表位诱生的类型不同的抗 体，其识别抗原的特异性相同（C区 不同）
• 免疫球蛋白同时可作为抗原，其具 有不同的抗原特异性
（2）恒定区（ C区）（CH/CL） 与效应功能有关
近C端，氨基酸序列较保守的区域。
不同重链CH长度不一：IgG、IgA、IgD有CH1、CH2、CH3 3个结构域。 IgM、IgE有CH1、CH2、CH3 、CH4 4个结构域。
不同型（ κ或λ ）的CL长度基本一致。
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¤ 抗体（Antibody，Ab）
是B细胞接受抗原的刺激后分化为浆细胞所分泌的一类能 与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的糖蛋白，主要存在 于血清等体液中，是介导体液免疫的重要效应分子。
抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定是抗体。
Ig
分泌型：sIg （抗体） 膜 型 ：mIg （BCR）
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IgG 胃蛋白酶 F(ab)’2 + pFc
（作用于铰链区二硫键所连接2条H链近C端）
F(ab’)2：一个具有双价活性的F（ab’）2段及铰链区 pFc’：若干个小分子多肽碎片（小片段）
避免了Fc段抗原性可能引起的副作用，被广泛用于生物制品（如破伤风抗毒素等）。
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三、免疫球蛋白的异质性
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V
C
CDR1 CDR2 CDR3
重链
重链基因
VDJ
C
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3、绞链区(Hinge region)
位于CH1和CH2之间，富含脯氨酸而易伸展弯曲，能改变两个Y形臂 之间的距离，有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。有利于暴 露补体结合位点；对蛋白酶敏感。
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Flexibility of immunoglobulins
第五章 免疫分子（一）：免疫球蛋白
一、基本概念 二、免疫球蛋白的结构 三、免疫球蛋白的异质性 四、免疫球蛋白的功能 五、各类免疫球蛋白的特性 六、人工制备抗体
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一、基本概念
¤ 免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）
指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。过去称 为γ-球蛋白。主要存在于血液、某些黏液中。也可作为抗 原识别受体存在于B细胞表面。