抗体、基因重排及B细胞发育高中生物精品公开课

表 7-1 人抗体分子的特性
IgG
IgA
IgM
g
a
m
g g g g
a a
和 l
gl2 或 g2
150
和 l
al2 或al2)5SCJ a2 或a2)5SCJ
160 或 400
和 l
ml2)5J 或 m2)5J
900
+
0
对来自不同B细胞克隆的Ig轻链氨基酸序列进行比较，发现V区的变化 主要集中在3个分别由6－10个氨基酸残基组成的狭小区域内。这3个区 又被称作高可变区或互补决定区（CDR），参与抗原结合部位的组成。
7-2 Basic Structure of Ab
Molecules
抗体分子的基本
结构
IgG分子由两条H 链和两条L链共价 结合而成。轻链 包括VL和CL两个 结构域，重链含 有1个VH和3个CH 结构域。VH和VL 共同组成抗原结 合部位。Ig分子中 线对称，具有两 个相同的抗原结 合部位。
白蛋白
球蛋白
a1 a2
b
g
（a）
（b）
（c）
对健康人用疫苗进行主 动免疫，免疫前（a）和 免疫后10天 （b）分别 采血并对血清蛋白进行 凝胶电泳分析。免疫前 血清中的g 球蛋白条带较 宽，免疫之后则相对集 中。Bruton 氏病患者血 清蛋白中的 g 球蛋白条 带缺失（c）。
Diversity - Different Classes and Subclasses IgM Igm IgG Igg IgA Iga IgE Ige IgD Igd
-S-S-S-S-S-S-
-S-S- -S-S-
CD2
C2 C2
CD3
g de C2 C2 C2
ICAM-1
CD4
V
V C2
-S-S- -S-S- -S-S-
-S-S-
-S-S- -S-S-S-S- -S-S- -S-S- -S-S- -S-S-
-S-S- -S-S-S-S- -S-S- -S-S- -S-S- -S-S- -S-S- -S-S-
表位
抗原
抗体 CDR
Ag
“Ig-like Domain (Ig样结构域)”
Ig Superfamily
Ig分子超家族的成 员多数为细胞膜表 面分子。图中显示 的是Ig分子超家族 的一些主要成员及 其分子结构。
免疫球蛋白超家族
免疫球蛋白 （IgM）
-S-S-S-S-
Iga/b
-S-S-
-S-S-S-S-
Diversity - Different Sequences and Specificity
酸 相 50 残 应 40 基位 的 置 30 变上 异 氨 20 率基
10
0
抗体分子的多样性
CDR3
CDR1
CDR2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 Igl 链 的 氨 基 酸 序 列
IgM
抗体结构
膜 型 IgM
sIgM
J链
Iga Igb
Iga Igb
IgE 分 子 的 结 构
IgD 分 子 的 结 构
IgA dimer
分泌链 J链
抗体类别 重链类别 重链亚类 轻链类别 分子式
分子量（kDa） 固定补体能力 血清浓度 (mg/100ml) 血清半衰期(天) 穿过胎盘 肥大细胞和嗜碱 性细胞脱颗粒 裂解细菌能力 抗病毒能力
IgG 分 子 的 四 种 亚 型
IgG1
IgG2
g1，g2，g3 和 g4
等Igg 链分别参与
组成IgG1、IgG2、
IgG3和IgG4等分子。
IgG3的铰链区最长，
IgG2铰链区较短。
四种亚类的IgG分
IgG3
IgG4
子在血清中的浓度
不同，所发挥的生
物学特性亦不相同。
IgM
分 泌 型 IgM
-S-S-S-S-
-S-S-S-S-
CL CL
-S-S-
CL CL
-S-S-
CL CL
-S-S-
Fra Baidu bibliotek
-S-S-S-S-
-S-S-S-S-
TCR
VV
-S-S-
CL CL
-S-S-
MHC-I
MHC-II
-S--S-
-S--S-
-S-S-S-S-
b2m CL CL
-S-S-
-S-S-S-S-
CL CL
-S-S-
Adaptive Immunity
Three Representatives MHC
Antibodies TCRs
Three Topics Diversity Specificity Memory
7-1 Immunoglobulin and Antibody (抗体分子与免疫球蛋白）
Diversity of Ab (抗体分子的多样性)
Chapter 7
Antibody Molecules, Their Genes and B Cell Development
抗体分子、基因和 B 细胞发育
获得性免疫系统的 “五项基本原则”
1 Lymphocytes and lymphoid organs 2 One clone，one receptor 3 Clonal selection and expansion 4 Clonal deletion and self-tolerance 5 Antigen processing and presentation（MHC）
50 40
30
CDR1
CDR2
20
10
抗体分子的多样性
CDR3
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220
抗体分子的抗原结合部位
HV4
NH2
CDR1 CDR3
CDR2
COOH
B 细胞表位
-S-S- -S-S- -S-S- -S-S- -S-S-
C2
Ig 受体 C2
VCAM-1
-S-S-S-S-
CD8
VV
-S-S-
V
C2
C2
V
C2
C2
V
C2 ICAM-2 C2 LAF-3
V
C2
C2 C2
C2
C2
C2
C2 C2
C2
7-3 五类抗体分子的主要特点
IgM Igm IgG Igg IgA Iga IgE Ige IgD Igd
Fc pFc
抗体分子的酶切片段
木瓜蛋白酶
胃蛋白酶
木瓜蛋白酶作 用于IgG分子 重链间二硫键 的N端侧，将 其裂解为Fab 段和Fc段。胃 蛋白酶则切在 该二硫键之C 端侧，产生 F(ab’)2和 pFc段。
Diversity and Specificity
酸相 残应 基位 的置 变上 异氨 率基