抗体及基因重排
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μ、γ、α、δ和ε五类(class), 与轻链结合为IgM、IgG、IgA、IgD和IgE。
某些又可亚类。γ分为四个亚类(γ1-4) ,α分为2个亚类(α1-21-2)。
2.轻链(light chain,L链) Ig的轻链约含 214个氨基酸, 约为重链的1/2, 分子量约25kD。
轻链 轻链免疫原性的不同,分为κ、λ两型。
五、高变区(抗体分子立体结构)
? 重链和轻链V区( VH和VL)中各有 3个区域的氨基酸 组成和排列顺序变 化最为明显,称为 高变区或超变区( hypervariable region,HVR)。
★六、功能区的功能
? 1.VH、VL:是Ig分子特异性识别和结合抗 原的部位。
? 由于超变区的氨基酸组成和排列随所结合 的抗原特异性不同而不同,故其氨基酸的 种类和排列顺序千变万化,可形成很多能 与不同特异性抗原表位结合的抗体。
11.2 五类Ig的特性和功能 一、IgG
? IgG的功能和结构在五类Ig中研究得最为充 分。人类Ig共有4个亚类,即IgG1、IgG2、 IgG3和IgG4。
? IgG主要由脾脏和淋巴结中浆细胞合成,是 血清中含量最多(约占血清Ig总量的75%) 、半衰期最长(约23天)的Ig;
? 机体在出生后3个月就开始产生IgG,3~5 岁达到成人水平。
? 白喉或破伤风抗毒素经胃蛋白酶消化后精 制的制剂,由于去除了重链的Fc段可减少超 敏反应的发生。
Figure 3-3 part 2 of 2
四、 Ig的其他结构
? 1、J链 ? 连接链(joining chain,J链)是由浆细胞合
成的一条富含半胱氨酸的多肽链,可将单 体Ig连接为多聚体并使之稳定。如连接分泌 型IgA(secretory IgA,SIgA)成双体,连 接IgM成为五聚体。
? 2.CL和CH1: 某些同种异 型的遗传标 记存在于该 区。
? 3.IgG的CH2和 IgM的CH3: 有补体C1q的结 合位点(CR1), 与补体经典途 径的激活有关 。
? IgG的CH2可通 过胎盘。
4.CH3或CH4:可与多种细胞表面 的相应的Fc受体结合,产生不同的 免疫效应。
溶细胞、细菌,调理作用,ADCC作用, 中和毒素,致超敏反应
Figure 3-3
? 木瓜蛋白酶(papain)的水解部位位于Ig铰 链区重链间二硫键近N端处,水解后可得到 2个相同的抗原结合片段(fragment of antigen binding,Fab)和1个可结晶的片段 (fragment crystallizable,Fc)。
? Fab段具有抗体活性的部分,可单价与抗原 结合;
? IgG抗病毒和细菌感染,中和毒素的重要抗 体,多数抗菌、抗病毒和抗毒素的抗体均 为IgG类。
? IgG的Fc段可与多种细胞表面的Fcγ R结合 ,发挥调理作用及ADCC效应。IgG的某些亚 类有亲细胞性,与I型超敏反应发生有关; 还可与葡萄球菌A蛋白(staphlococcus protein A,SPA)结合。某些自身抗体, 也多属IgG类。
,即重链的链间二 硫键连接处附近, 有一个可转动的铰 链区(hinge region )。
? 含较多的脯氨酸残 基,富于柔性,可 赋予较大的自由活 动度。该区由于是 一段较伸展的肽链 ,对蛋白酶敏感, 易被木瓜蛋白酶、 胃蛋白酶水解。
三、水解片段
? 在一定条件下,可通 过蛋白酶将Ig消化成 不同的片段,从而研 究Ig的结构和功能, 最常用的蛋白酶是木 瓜蛋白酶和胃蛋白酶 。
2.恒Baidu Nhomakorabea区
? Ig分子近C端,轻链 的1/2和重链的3/4 (或4/5)区域中氨 基酸的数量、种类 、排列顺序及含糖 量均较为恒定,称 为恒定区( constant region,C 区)。
重链和轻链的恒 定区分别称为 CH和CL。 Ig的C区与抗体 的生物学功能相 关。
二、铰链区
? 铰链区 ? 在CH1和CH2之间
2.分泌片
? 分泌片(secretory piece,SP)又称分泌成 分(secretory componnent,SC),是由粘 膜上皮细胞合成含糖的肽链,以非共价形 式与IgA二聚体结合,使其成为分泌型IgA( SIgA)。其功能是保护SIgA免受外分泌液中 蛋白水解酶的水解作用,并能介导SIgA转运 ,是其分泌至粘膜表面,发挥粘膜免疫作 用。
同一个体内可存在分别带有为κ和λ链 的Ig分子,同一天然Ig分子中不可能同时 有κ和λ链,两条轻链的型别必然相同。
二、可变区和恒定区
? 1.可变区 Ig近氨 基端轻链的1/2和 重链的1/4
(γ、α、δ)或 1/5(μ、ε).
? 可变区
? 氨基酸排列顺序 在不同抗体分子 间变化较大称为 可变区( variable region ,V区)。
? Fc段不能与抗原结合,保留了Ig重链的免疫 原性及其相应功能区的生物学活性。
Figure 3-3 part 1 of 2
胃蛋白酶水解片段
? 用胃蛋白酶(pepsin)可使Ig在重链间二硫 键近C端处断开,获得1个仍由二硫键连接 的F(ab′)2片段和若干小分子多肽碎片 pFc′。F(ab′)2是由两个Fab及铰链区 组成,可同时结合两个抗原表位。pFc′无 生物活性。
IgG是五类Ig中 唯一可主动穿 过胎盘的Ig, 对防止新生儿 感染有重要作 用。
? Ig分子的基本结 构是由两条相同 的重链和两条相 同的轻链通过二 硫键连接而成的 四肽链结构,称 为Ig的单体。
? 一、重链和轻链 ? 1.重链(heavy chain ,H链) Ig 的重链由450~550 个氨基酸残基组成, 分子量约为50~75kD。
重链 根据重链免疫原性的不同,可将重链分为
抗体及基因重排
(Antibody,Ab)
遵义医学院 孙万邦
抗体( antibody,Ab)是B淋巴细 胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细 胞,由浆细胞合成、分泌能与相应 抗原特异性结合的免疫球蛋白
(immunoglobulin,Ig)。
抗体主要存在于血清中,也存在于 各种体液中。
11.1 Ab(Ig)的基本结构及多样性
某些又可亚类。γ分为四个亚类(γ1-4) ,α分为2个亚类(α1-21-2)。
2.轻链(light chain,L链) Ig的轻链约含 214个氨基酸, 约为重链的1/2, 分子量约25kD。
轻链 轻链免疫原性的不同,分为κ、λ两型。
五、高变区(抗体分子立体结构)
? 重链和轻链V区( VH和VL)中各有 3个区域的氨基酸 组成和排列顺序变 化最为明显,称为 高变区或超变区( hypervariable region,HVR)。
★六、功能区的功能
? 1.VH、VL:是Ig分子特异性识别和结合抗 原的部位。
? 由于超变区的氨基酸组成和排列随所结合 的抗原特异性不同而不同,故其氨基酸的 种类和排列顺序千变万化,可形成很多能 与不同特异性抗原表位结合的抗体。
11.2 五类Ig的特性和功能 一、IgG
? IgG的功能和结构在五类Ig中研究得最为充 分。人类Ig共有4个亚类,即IgG1、IgG2、 IgG3和IgG4。
? IgG主要由脾脏和淋巴结中浆细胞合成,是 血清中含量最多(约占血清Ig总量的75%) 、半衰期最长(约23天)的Ig;
? 机体在出生后3个月就开始产生IgG,3~5 岁达到成人水平。
? 白喉或破伤风抗毒素经胃蛋白酶消化后精 制的制剂,由于去除了重链的Fc段可减少超 敏反应的发生。
Figure 3-3 part 2 of 2
四、 Ig的其他结构
? 1、J链 ? 连接链(joining chain,J链)是由浆细胞合
成的一条富含半胱氨酸的多肽链,可将单 体Ig连接为多聚体并使之稳定。如连接分泌 型IgA(secretory IgA,SIgA)成双体,连 接IgM成为五聚体。
? 2.CL和CH1: 某些同种异 型的遗传标 记存在于该 区。
? 3.IgG的CH2和 IgM的CH3: 有补体C1q的结 合位点(CR1), 与补体经典途 径的激活有关 。
? IgG的CH2可通 过胎盘。
4.CH3或CH4:可与多种细胞表面 的相应的Fc受体结合,产生不同的 免疫效应。
溶细胞、细菌,调理作用,ADCC作用, 中和毒素,致超敏反应
Figure 3-3
? 木瓜蛋白酶(papain)的水解部位位于Ig铰 链区重链间二硫键近N端处,水解后可得到 2个相同的抗原结合片段(fragment of antigen binding,Fab)和1个可结晶的片段 (fragment crystallizable,Fc)。
? Fab段具有抗体活性的部分,可单价与抗原 结合;
? IgG抗病毒和细菌感染,中和毒素的重要抗 体,多数抗菌、抗病毒和抗毒素的抗体均 为IgG类。
? IgG的Fc段可与多种细胞表面的Fcγ R结合 ,发挥调理作用及ADCC效应。IgG的某些亚 类有亲细胞性,与I型超敏反应发生有关; 还可与葡萄球菌A蛋白(staphlococcus protein A,SPA)结合。某些自身抗体, 也多属IgG类。
,即重链的链间二 硫键连接处附近, 有一个可转动的铰 链区(hinge region )。
? 含较多的脯氨酸残 基,富于柔性,可 赋予较大的自由活 动度。该区由于是 一段较伸展的肽链 ,对蛋白酶敏感, 易被木瓜蛋白酶、 胃蛋白酶水解。
三、水解片段
? 在一定条件下,可通 过蛋白酶将Ig消化成 不同的片段,从而研 究Ig的结构和功能, 最常用的蛋白酶是木 瓜蛋白酶和胃蛋白酶 。
2.恒Baidu Nhomakorabea区
? Ig分子近C端,轻链 的1/2和重链的3/4 (或4/5)区域中氨 基酸的数量、种类 、排列顺序及含糖 量均较为恒定,称 为恒定区( constant region,C 区)。
重链和轻链的恒 定区分别称为 CH和CL。 Ig的C区与抗体 的生物学功能相 关。
二、铰链区
? 铰链区 ? 在CH1和CH2之间
2.分泌片
? 分泌片(secretory piece,SP)又称分泌成 分(secretory componnent,SC),是由粘 膜上皮细胞合成含糖的肽链,以非共价形 式与IgA二聚体结合,使其成为分泌型IgA( SIgA)。其功能是保护SIgA免受外分泌液中 蛋白水解酶的水解作用,并能介导SIgA转运 ,是其分泌至粘膜表面,发挥粘膜免疫作 用。
同一个体内可存在分别带有为κ和λ链 的Ig分子,同一天然Ig分子中不可能同时 有κ和λ链,两条轻链的型别必然相同。
二、可变区和恒定区
? 1.可变区 Ig近氨 基端轻链的1/2和 重链的1/4
(γ、α、δ)或 1/5(μ、ε).
? 可变区
? 氨基酸排列顺序 在不同抗体分子 间变化较大称为 可变区( variable region ,V区)。
? Fc段不能与抗原结合,保留了Ig重链的免疫 原性及其相应功能区的生物学活性。
Figure 3-3 part 1 of 2
胃蛋白酶水解片段
? 用胃蛋白酶(pepsin)可使Ig在重链间二硫 键近C端处断开,获得1个仍由二硫键连接 的F(ab′)2片段和若干小分子多肽碎片 pFc′。F(ab′)2是由两个Fab及铰链区 组成,可同时结合两个抗原表位。pFc′无 生物活性。
IgG是五类Ig中 唯一可主动穿 过胎盘的Ig, 对防止新生儿 感染有重要作 用。
? Ig分子的基本结 构是由两条相同 的重链和两条相 同的轻链通过二 硫键连接而成的 四肽链结构,称 为Ig的单体。
? 一、重链和轻链 ? 1.重链(heavy chain ,H链) Ig 的重链由450~550 个氨基酸残基组成, 分子量约为50~75kD。
重链 根据重链免疫原性的不同,可将重链分为
抗体及基因重排
(Antibody,Ab)
遵义医学院 孙万邦
抗体( antibody,Ab)是B淋巴细 胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细 胞,由浆细胞合成、分泌能与相应 抗原特异性结合的免疫球蛋白
(immunoglobulin,Ig)。
抗体主要存在于血清中,也存在于 各种体液中。
11.1 Ab(Ig)的基本结构及多样性