第2篇蛋白类生物活性物质优秀课件

免疫球蛋白G结构
IgG—机体抗感染的“主力军”
1)工gG:出生3个月开始形成。血清中主要的杭体成分，在机体免疫防 护中起着主要的作用，约占血清总工g的75%。工gG是唯一能通过胎 盘的工g。
血清和细胞外液中含量最高，唯一通过胎盘；
半衰期20-23天，再次免疫应答产生的主要抗体；
功能：抗感染（抗菌、抗病毒和中和毒素）；调理作用、 ADCC，活化补体，协同凝集及引起II、III型超敏反应等；
初乳 47.60
牛乳
常乳 0.60
初乳 0.40 －
人乳
常乳 0.04 －
2.90
0.02
－
－
3.90 4.20 0.20
0.14 0.05 0.05
17.40 1.60 2.10
1.00 0.10 微量
（4）免疫球蛋白的生物学功能
（一）与相应抗原特异性结合：免疫球蛋白最主要的功能是能与相应 抗原特异性结合，在体外引起各种抗原-抗体的反应。抗原可以是侵入 人体的菌体、病毒或毒素，它们被Ig特异性结合后便丧失破坏机体健 康的能力。需指出，若Ig发生变性，空间构象发生变化便可能无法与 抗原发生特异性结合，即丧失了相应的抗病能力。
功能区（结构域 domain）
Ø Ig的多肽分子约110个氨基酸可折叠由链内二硫键连 接的、具有特定功能的单位。
第三节 各种Ig的分类
试比较 各类Ig 的异同
点?
2021/3/4
Department of Microbiology & Immunology © 2006MBS
免疫球蛋白A结构
第2篇蛋白类生物活 性物质
目录
一. 免疫球蛋白
基本概念、分布、结构与组成 牛乳中的免疫球蛋白、免疫球蛋白的生物学功能
二.乳铁蛋白
基本性质、生物活性及其影响因素 乳铁蛋白的分离方法
第一节. 免疫球蛋白
一、免疫球蛋白基本概念
（1）免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig）是一类具有抗体 活性，能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。免疫球蛋白不 仅存在于血液中，还存在于体液、粘膜分泌液以及B淋巴细胞 膜中。它是构成体液免疫作用的主要物质，与补体结合后可杀 死细菌和病毒，因此，可增强机体的防御能力。
u轻链(light chain，L)：由214个氨基酸残基组成，根据轻链恒定区免疫原 性的差异分为两型κ型、λ型。
型
型
➢可变区和恒定区
可变区：N端1／4区域 因氨基酸组成及排列顺 序多变，称重链可变区 （VH区），特别是其中 第31～35，49～66， 86～91和101～110位置 上的氨基酸具有更大的 变异性，称之为超变区 （HV区）。
牛初乳Ig在乳牛体内半衰期约21天，但牛犊持续摄入初乳在 4～6个月 内均有较强的抗病能力。IgG更是惟一能通过胎盘的抗体，故对哺乳 动物新生幼仔、新生儿抗感染起重要作用，通常婴儿出生后3个月内 不能合成IgG。
免疫球蛋白
IgG IgG1 IgG2 IgA（SIgA）（SIgA） IgM SC
牛乳和人乳免疫球蛋白含量比较
运用：结合SPA（葡萄球菌蛋白Ａ），纯化抗体，并用于免疫 诊断。
IgM—机体抗感染的“先头部队”
® 血清型（五聚体） ® 分子量最大；个体发育中合成最早，机体受Ag刺激后最早出 现的抗体，分布于血清内，半衰期较短。 ® 天然（血型）抗体、类风湿因子属此类 ® 功能 具有强大的杀菌、激活补体、免疫调理和凝集 作用 ® 运用 感染的早期诊断，宫内感染（脐带血IgM水平增高）
（二）活化补体：IgG1～3和IgM与相应抗原结合后，可活化补体经典 途径（Classical pathway，CP），即抗原—抗体复合物刺激补体固有 成分C1－C9发生酶促连锁反应，产生一系列生物学效应，最终发生 细胞溶解作用的补体活化途径。
恒定区：重链可变区中 非HV区部分称为骨架 区。重链剩余3／4区域 因氨基酸组成和排列顺 序变化较小且相对稳定， 称重链恒定区（CH 区）。
铰链区 Hinge region
位置 位于CH1与CH2wk.baidu.com间 (IgM和IgE无铰链区) 特点 (1)富含脯氨酸，易伸展弯曲，有利于结合Ag表位；
(2)对蛋白酶（木瓜蛋白酶和胃蛋白酶）敏感。
（3）牛乳中免疫球蛋白
乳牛或其他物种通过乳腺分泌的免疫球蛋白并非乳腺独有的产物，乳 腺局部合成与机体其他部位合成的免疫球蛋白完全相同。
现已经证实，牛初乳中存在IgG、IgA、IgM、IgE和lgD等5类Ig，其中 IgD尚未发现具有作为功能性食品的潜力。
IgG是牛初乳和常乳中含量最高的Ig，例如牛初乳中IgG占Ig总量的55 ％以上。 IgG占血清Ig总量的75％～80％，多以单位形式存在，分子 质量为149 680。IgG也是血清半衰期（约23天）最长的Ig，主要由脾 脏和淋巴结中的浆细胞合成，是机体重要的抗菌、抗病毒和抗毒素抗 体。
® 膜型（单聚体） ® B淋巴细胞膜表面；是B细胞表面特有标志。
IgA—机体抗感染的“边防军”
血清型：单体，有IgA1和IgA2亚类 分泌型（SIgA）：双体
• 主要分布：初乳、唾液、泪液及与粘膜相关的外分泌液中。（婴儿可从初乳 中获得高浓度的SIgA为自然被动免疫）
• 功能：局部抗感染。
IgD—B细胞分化成熟标记
目前，食物来源的免疫球蛋白主要是来自乳、蛋等畜产品。特 别是近年来人们对牛初乳和蛋黄来源的免疫球蛋白研究开发的 较多。
u（2）免疫球蛋白的结构与组成
免疫球蛋白基本结构
1、基本结构：链间二硫键连接四肽链构成单体。 • 重链和轻链 • 可变区和恒定区 • 铰链区 • 结构域（功能区）
重链和轻链
重链(heavy chain，H)：由450～550个氨基酸残基组成，根据 重链恒定区免疫原性的差异分5类 IgM.(μ 链 ) 、 IgD(δ 链 ) 、 IgG.(γ 链 ) 、 IgA.(α 链 ) 、 IgE.(ε链)。
血清中含量低（1%），半衰期3天，其作用尚不清楚
mIgD可作为B细胞分化成熟标记，成熟B细胞同时表达mIgM和 mIgD。
mIgM
mIgD
未成熟B细胞
成熟B细胞
活化B细胞
IgE—亲细胞抗体
正常人血清含量极低；过敏性疾病和肠道蠕虫感染时，IgE 对肥大细胞及嗜碱性粒细胞具有高度亲和性。 功能 参与I型超敏反应；抗寄生虫感染等。