3第三章补体系统讲述
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第三组分：其后又发现多种参与控制补体活化的抑制因子或灭 活因子，如CI抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白、过敏毒素 灭活因子等。这些因子可控制补体分子的活化，对维持补体在 体内的平衡起调节作用，它们构成了补体的第三组分。
C1抑制物（C1INH）是血清中高度糖基 化的一种蛋白质，含糖量高达35-49%。 最初由Ranoff和lepow(1957)所发现，称 其为C1酯酶抑制剂。
C2分子
➢ C2的序号似是补体的第2个成分，但在经典激活途 径的激活顺序上却在C4以后被活化。C2分子的一级 结构已全部搞清楚，它是由723个氨基酸残基组成的 单肽链糖蛋白，分子量约110kDa。当C2与已固定 于细胞膜固相上的C4b结合为复合物时，C1s丝氨 酸蛋白酶可从C2肽链的精氨酸和赖氨酸（223-234 ）间，将C2裂解为两个片段，即C2a和C2b。
补体系源自文库的命名
①参与经典激活途径的固有成分
“C”，如C1（q、r、s），C2，┄C9
②补体系统的其他成分
“大写字母+因子”，如B因子、D因子等
③补体调节蛋白
功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白等
④补体受体
以其结合对象命名，如C1qR、C5aR
⑤补体活化的裂解片段
小写字母表示，如 C3a、C3b
⑥具有酶活性的成分或复合物
➢ C1q同1个分子的IgM结合即可被活化，但至少需同两个 IgG分子结合才能被活化，而且两个IgG分子在细胞膜上 的距离不得少于700nm。
②Clr和Cls
➢ Clr和Cls均为单一多肽链分子，又都是丝氨酸蛋白酶。 Clr和Cls多肽链均由接近700个氨基酸所组成。位于C末 端的约250个氨基酸为丝氨酸蛋白酶区，与胰蛋白酶和 糜蛋白酶同源。同大多数补体蛋白一样，它们都是镶嵌 （mosaic）蛋白，即由不同氨基酸组成的固定基序组 合而成，并且很可能代表独立的折叠功能区或结构功能 域（module）
第三章 补体系统
补体的发现
1894年, Bordet 实验：
新鲜的 山羊抗霍乱血清 溶解霍乱弧菌
Jules Bordet (1870-1961)
1919 Nobel Prize
概念
补体（complement ，C）是存在于人 或脊椎动物血清与组织液中的一组经活 化后具有酶活性的蛋白质
补体系统 是由30余种可溶性蛋白质和膜 结合蛋白组成的多分子系统
❖ 2. 理化特性
糖蛋白，多为β球蛋白 由肝细胞、巨噬细胞
小肠上皮细胞及脾细胞等产生 C3含量最高，D因子含量最低 性质极不稳定，易失活
(56℃、30分钟使多数补体失活)
D因子是启动替代途径激活的重要成分，为由222个氨基酸残基组 成的单链丝氨酸蛋白酶，分子量仅25kDa（道尔顿）。D因子在血 清中的浓度很低（1-2μg/ml），主要以活化形式而存在。
丝氨酸蛋白酶是一个 蛋白酶家族，它们的 作用是断裂大分子蛋 白质中的肽键，使之 成为小分子蛋白质。 在哺乳类动物里面， 丝氨酸蛋白酶扮演着 很重要的角色，特别 是在消化，凝血和补 体系统方面。
胰分泌的酶里面有三 种是丝氨酸蛋白酶：
糜蛋白酶、胰蛋白酶 、弹性蛋白酶
C4分子
➢ C4是经典激活途径中第二个被活化的补体成分，分子量约为 210kDa，由α（90kDa）、β（78kDa）及γ（33kDa）三条 肽链借二硫键连接组成C4的分子结构较为特殊，其α链中含有 一个在半胱氨酸和谷氨酸残基形成的内硫酯键。C4可能与免 疫识别及维持免疫自稳功能也有关。分为：小片段C4a（ 8.6kDa）大的片段C4b
➢ 半胱氨酸：一种生物体内常见的氨基酸，可由体内的
蛋氨酸（甲硫氨酸，人体必需氨基酸）转化而来。半
胱氨酸是一种还原剂,半胱氨酸通过改变蛋白质分子之
间和蛋白质分子内部的二硫键,减弱了蛋白质的结构，
这样蛋白质就伸展开来。
谷氨酸：是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化 学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现 的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶 液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑 中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程 中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重 要化学反应。味精中含少量谷氨酸·
第一节 补体系统的组成和理化性质
一、补体系统的组成
补体系统是由三组球蛋白大分子组成
第一组分：是由9种补体成分组成，分别命名为C1、C2、C3、 C4、C5、C6、C7、C8、C9。其中C1是由三个亚单位组成， 命名为Clq、Clr、Cls，因此第一组分是由11种球蛋白大分子 组成。
第二组分：发现一些新的血清因子参予补体活化，但它们不是 经过抗原抗体复合物的活化途径。而是通过旁路活化途径。这 此些因子包括B因子、D因P因子，它们构成补体的第二组分。
➢ C5是形成膜攻击复合体（MAC）的第1个补体分子。C5 由以二硫键相连接的α、β链组成，分子量190kDa，其 中α链为115kDa，β链为75kDa。C5与C3和C4的结构相 类似，但没有链内硫酯键。靠近N端的第74-75位精氨酸 —亮氨酸键为C5转化酶作用的部位。
加一横线表示，如 C1，C3bBb
⑦已失活的补体成分
符号前冠以“i”表示，如 iC3b
补体系统两条激活途径中，涉及到14个补体蛋白 （C1-9，及B、D、P因子）的参与。 由于分子 遗传学和分子克隆技术的应用，已阐明许多补体 分子的结构、功能、生物合成及遗传特征，从而 大促进了人们对补体系统激活过程机理的认识和 对各个补体分子功能的深入了解。
C3分子
➢ C3处于两条激活途径的汇合点，在补体系统活化过程中 起着枢纽作用，并为替代途径激活的关键分子。C3的α 、β两条肽链组成，之间以二硫键相连结，分子量为 195kDa，其中α链为115kDa，β链为75kDa。其在血清 中的含量高于其它补体分子，约为0.55-1.2mg/ml。
C5分子
C1分子
➢ C1是经典激活途径中的起始成分。它是由1个分子的C1q 和2个分子的C1r及2个分子的Cls借Ca2+ 连接而成的大分 子复合物。分子量约为750kDa。其中C1q为具有识别作 用的亚单位，C1r和C1s为具有催化作用的亚单位。 ①C1q
➢ C1q为各种补体分子中分子量最大（410kDa）的γ球蛋 白。其分子结构较特殊和复杂，由A、B、C三种不同类 型的肽链所组成。其中A、B、C链各6条，共18条。
C1抑制物（C1INH）是血清中高度糖基 化的一种蛋白质，含糖量高达35-49%。 最初由Ranoff和lepow(1957)所发现，称 其为C1酯酶抑制剂。
C2分子
➢ C2的序号似是补体的第2个成分，但在经典激活途 径的激活顺序上却在C4以后被活化。C2分子的一级 结构已全部搞清楚，它是由723个氨基酸残基组成的 单肽链糖蛋白，分子量约110kDa。当C2与已固定 于细胞膜固相上的C4b结合为复合物时，C1s丝氨 酸蛋白酶可从C2肽链的精氨酸和赖氨酸（223-234 ）间，将C2裂解为两个片段，即C2a和C2b。
补体系源自文库的命名
①参与经典激活途径的固有成分
“C”，如C1（q、r、s），C2，┄C9
②补体系统的其他成分
“大写字母+因子”，如B因子、D因子等
③补体调节蛋白
功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白等
④补体受体
以其结合对象命名，如C1qR、C5aR
⑤补体活化的裂解片段
小写字母表示，如 C3a、C3b
⑥具有酶活性的成分或复合物
➢ C1q同1个分子的IgM结合即可被活化，但至少需同两个 IgG分子结合才能被活化，而且两个IgG分子在细胞膜上 的距离不得少于700nm。
②Clr和Cls
➢ Clr和Cls均为单一多肽链分子，又都是丝氨酸蛋白酶。 Clr和Cls多肽链均由接近700个氨基酸所组成。位于C末 端的约250个氨基酸为丝氨酸蛋白酶区，与胰蛋白酶和 糜蛋白酶同源。同大多数补体蛋白一样，它们都是镶嵌 （mosaic）蛋白，即由不同氨基酸组成的固定基序组 合而成，并且很可能代表独立的折叠功能区或结构功能 域（module）
第三章 补体系统
补体的发现
1894年, Bordet 实验：
新鲜的 山羊抗霍乱血清 溶解霍乱弧菌
Jules Bordet (1870-1961)
1919 Nobel Prize
概念
补体（complement ，C）是存在于人 或脊椎动物血清与组织液中的一组经活 化后具有酶活性的蛋白质
补体系统 是由30余种可溶性蛋白质和膜 结合蛋白组成的多分子系统
❖ 2. 理化特性
糖蛋白，多为β球蛋白 由肝细胞、巨噬细胞
小肠上皮细胞及脾细胞等产生 C3含量最高，D因子含量最低 性质极不稳定，易失活
(56℃、30分钟使多数补体失活)
D因子是启动替代途径激活的重要成分，为由222个氨基酸残基组 成的单链丝氨酸蛋白酶，分子量仅25kDa（道尔顿）。D因子在血 清中的浓度很低（1-2μg/ml），主要以活化形式而存在。
丝氨酸蛋白酶是一个 蛋白酶家族，它们的 作用是断裂大分子蛋 白质中的肽键，使之 成为小分子蛋白质。 在哺乳类动物里面， 丝氨酸蛋白酶扮演着 很重要的角色，特别 是在消化，凝血和补 体系统方面。
胰分泌的酶里面有三 种是丝氨酸蛋白酶：
糜蛋白酶、胰蛋白酶 、弹性蛋白酶
C4分子
➢ C4是经典激活途径中第二个被活化的补体成分，分子量约为 210kDa，由α（90kDa）、β（78kDa）及γ（33kDa）三条 肽链借二硫键连接组成C4的分子结构较为特殊，其α链中含有 一个在半胱氨酸和谷氨酸残基形成的内硫酯键。C4可能与免 疫识别及维持免疫自稳功能也有关。分为：小片段C4a（ 8.6kDa）大的片段C4b
➢ 半胱氨酸：一种生物体内常见的氨基酸，可由体内的
蛋氨酸（甲硫氨酸，人体必需氨基酸）转化而来。半
胱氨酸是一种还原剂,半胱氨酸通过改变蛋白质分子之
间和蛋白质分子内部的二硫键,减弱了蛋白质的结构，
这样蛋白质就伸展开来。
谷氨酸：是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化 学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现 的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶 液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑 中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程 中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重 要化学反应。味精中含少量谷氨酸·
第一节 补体系统的组成和理化性质
一、补体系统的组成
补体系统是由三组球蛋白大分子组成
第一组分：是由9种补体成分组成，分别命名为C1、C2、C3、 C4、C5、C6、C7、C8、C9。其中C1是由三个亚单位组成， 命名为Clq、Clr、Cls，因此第一组分是由11种球蛋白大分子 组成。
第二组分：发现一些新的血清因子参予补体活化，但它们不是 经过抗原抗体复合物的活化途径。而是通过旁路活化途径。这 此些因子包括B因子、D因P因子，它们构成补体的第二组分。
➢ C5是形成膜攻击复合体（MAC）的第1个补体分子。C5 由以二硫键相连接的α、β链组成，分子量190kDa，其 中α链为115kDa，β链为75kDa。C5与C3和C4的结构相 类似，但没有链内硫酯键。靠近N端的第74-75位精氨酸 —亮氨酸键为C5转化酶作用的部位。
加一横线表示，如 C1，C3bBb
⑦已失活的补体成分
符号前冠以“i”表示，如 iC3b
补体系统两条激活途径中，涉及到14个补体蛋白 （C1-9，及B、D、P因子）的参与。 由于分子 遗传学和分子克隆技术的应用，已阐明许多补体 分子的结构、功能、生物合成及遗传特征，从而 大促进了人们对补体系统激活过程机理的认识和 对各个补体分子功能的深入了解。
C3分子
➢ C3处于两条激活途径的汇合点，在补体系统活化过程中 起着枢纽作用，并为替代途径激活的关键分子。C3的α 、β两条肽链组成，之间以二硫键相连结，分子量为 195kDa，其中α链为115kDa，β链为75kDa。其在血清 中的含量高于其它补体分子，约为0.55-1.2mg/ml。
C5分子
C1分子
➢ C1是经典激活途径中的起始成分。它是由1个分子的C1q 和2个分子的C1r及2个分子的Cls借Ca2+ 连接而成的大分 子复合物。分子量约为750kDa。其中C1q为具有识别作 用的亚单位，C1r和C1s为具有催化作用的亚单位。 ①C1q
➢ C1q为各种补体分子中分子量最大（410kDa）的γ球蛋 白。其分子结构较特殊和复杂，由A、B、C三种不同类 型的肽链所组成。其中A、B、C链各6条，共18条。