免疫球蛋白1.pptx
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1、概述概述n抗体(抗体(antibody,Ab):):B 细胞识别抗原后增殖细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种蛋白质,是能与抗原分化为浆细胞所产生的一种蛋白质,是能与抗原发生高特异性和高亲和性结合的糖蛋白。主要存发生高特异性和高亲和性结合的糖蛋白。主要存在于血清等体液中,也被称为在于血清等体液中,也被称为“免疫球蛋白免疫球蛋白”。n免疫球蛋白(免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig):具有抗):具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。n免疫球蛋白可分为分泌型(免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig,sIg)和膜型(和膜型(membra
2、ne Ig,mIg)。)。免疫球蛋白免疫球蛋白第1页/共58页第2页/共58页第第1节节 免疫球蛋白分子结构免疫球蛋白分子结构n免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构n免疫去蛋白的立体结构免疫去蛋白的立体结构n免疫球蛋白的其他成分免疫球蛋白的其他成分n免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的水解片段第3页/共58页免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构四肽链四肽链分子,即由两分子,即由两条相同的重链和两条条相同的重链和两条相同的轻链通过链间相同的轻链通过链间二硫键连接而成的免二硫键连接而成的免疫球蛋白单体,呈疫球蛋白单体,呈“Y”形。形。第4页/共58页第5页/共58页重链和轻链重链和轻链n重重链
3、链(heavy chain,H链链):约约含含450550个个氨氨基酸残基基酸残基根根据据H链链恒恒定定区区抗抗原原性性的的差差异异可可将将其其分分为为、五五类类;与与L链链组组成成完完整整的的Ig分分子子,分分别别称称为为IgM、IgG、IgA、IgD和和IgE。亚亚类类:铰铰链链区区氨氨基基酸酸的的组组成成和和重重链链二二硫硫键键的的数数目目和位置不同。和位置不同。IgG1-4,IgA1,2n轻轻链链(light chain,L链链):约约由由214个个氨氨基基酸酸残残基组成;分为基组成;分为和和两型。人两型。人:约约2:1。第6页/共58页可变区和恒定区可变区和恒定区n通过分析不同免疫球
4、蛋白重链和轻链的氨通过分析不同免疫球蛋白重链和轻链的氨基酸序列,发现重链和轻链靠近基酸序列,发现重链和轻链靠近N端的约端的约110氨基酸的序列变化很大,称为可变区氨基酸的序列变化很大,称为可变区(variable region,V区区)n靠近靠近C端的其余氨基酸序列相对稳定,称为端的其余氨基酸序列相对稳定,称为恒定区(恒定区(constant region,C区)区)第7页/共58页可变区可变区 nV区区位位于于Ig分分子子的的N端端,约约占占轻轻链链的的1/2(VL)和重链()和重链(VH)的)的1/4或或1/5;n该该区区氨氨基基酸酸的的组组成成和和排排列列顺顺序序随随抗抗体体的的不不同同
5、而而有有较较大大的的变变异异,故故称称可可变变区区;它决定了抗体与抗原结合的特异性。它决定了抗体与抗原结合的特异性。第8页/共58页可变区可变区 n在在VL和和VH中中某某些些局局部部区区域域的的氨氨基基酸酸组组成成与与排排列列 具具 有有 更更 高高 的的 变变 化化 程程 度度,此此 为为高高 变变 区区(hypervariable region,HVR)。)。n高高变变区区即即是是抗抗体体与与抗抗原原(决决定定簇簇)特特异异性性结结合合 的的 位位 置置,又又 称称 为为互互 补补 决决 定定 区区(complementarity-determining region,CDR)。)。n免
6、疫球蛋白的免疫球蛋白的独特型决定基独特型决定基也在该区域。也在该区域。第9页/共58页可变区(三)可变区(三)n在在V区区中中非非HVR部部位位的的氨氨基基酸酸组组成成和和排排列列 相相 对对 比比 较较 保保 守守,称称 为为 骨骨 架架 区区(framework region)。)。第10页/共58页恒定区恒定区nC区区位位于于Ig分分子子的的C端端,约约占占轻轻链链的的1/2(CL)和重链的)和重链的3/4或或4/5(CH)n在在同同一一种种属属动动物物中中,同同一一类类别别Ig重重链链和和同同一一型型轻轻链链的的C区区氨氨基基酸酸组组成成和和排排列列顺顺序序比比较较恒恒定,故称恒定区定
7、,故称恒定区第11页/共58页结构域结构域 n构构成成:Ig 每每条条肽肽链链可可折折叠叠成成几几个个球球形形功功能能区区,或或结结构构域域。Ig分分子子每每一一肽肽链链内内部部由由大大约约110个个氨氨基基酸酸形形成成一一个个亚亚单单位位,氨氨基基酸酸的的序序列列具具有有相相似似性性或或同同源源性性,其其内内由由链链内内二二硫硫键键构成肽环,称为功能区。构成肽环,称为功能区。第12页/共58页结构域结构域 n功能:功能:(1)VL和和VH是与抗原结合的部位;是与抗原结合的部位;(2)CH和和CL具具有有某某些些同同种种异异型型(allotype)的的遗遗传标记;传标记;(3)IgG的的CH2
8、 和和IgM的的CH3具具有有补补体体结结合合位位点点启动补体经典激活途径;启动补体经典激活途径;(4)IgG可通过胎盘;可通过胎盘;(5)IgG的的CH3可可与与多多种种细细胞胞膜膜表表面面的的FcR结结合合,介导不同生物学效应。介导不同生物学效应。第13页/共58页铰链区铰链区n并并非非独独立立的的功功能能区区,位位于于CH1和和CH2之之间间,包包括括重重链链链链间间二二硫硫键键。该该区区富富含含脯脯氨氨酸酸(构构成成胶胶原原纤纤维维的的重重要要成成分分),具具柔柔韧韧性性,不不形形成成螺螺旋旋,易易于于伸伸展、转动。特点:展、转动。特点:使使可可变变区区的的抗抗原原结结合合点点尽尽量量
9、与与两两个个抗抗原原决决定定簇簇发发生互补生互补使使Ig变构,暴露补体结合点变构,暴露补体结合点对蛋白酶敏感,对蛋白酶敏感,Ig被水解易在此区发生裂解被水解易在此区发生裂解第14页/共58页第15页/共58页免疫球蛋白的立体结构免疫球蛋白的立体结构第16页/共58页第17页/共58页第18页/共58页第19页/共58页免疫球蛋白的其他成分免疫球蛋白的其他成分第20页/共58页J链和分泌片链和分泌片n J链链(joining chain):存存在在于于二二聚聚体体分分泌泌型型IgA和和五五聚聚体体IgM中。分子量约中。分子量约15KD;富含半胱氨酸。;富含半胱氨酸。作用:稳定多聚体。作用:稳定多
10、聚体。n分分 泌泌 片片(secretory component,SC)或或 分分 泌泌 片片(secretory piece,SP):分分泌泌型型IgA上上的的一一个个辅辅助助成成分分,分分子子量量约约 75KD,由由粘粘膜膜上上皮皮细细胞胞合合成成,并并在在IgA二二聚聚体体形形成成后后通通过过二二硫硫键键连连接接到到免免疫疫球球蛋蛋白白分分子子上上,分分泌泌至至粘膜表面。粘膜表面。作用:稳定分泌型作用:稳定分泌型IgA的结构,使之避免蛋白酶的消化水的结构,使之避免蛋白酶的消化水解作用。解作用。第21页/共58页第22页/共58页分泌片:由粘膜上皮细胞合成的一条多肽链,是上皮细胞膜上的多聚
11、Ig受体的胞外区部分,为分泌型IgA产生所必需,可保护sIgA免受蛋白酶的水解破坏。第23页/共58页免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的水解片段n木瓜蛋白酶水解片段木瓜蛋白酶水解片段n胃蛋白酶水解片段胃蛋白酶水解片段第24页/共58页第25页/共58页第第2节节 抗体的异质性抗体的异质性n抗体可变区的异质性抗体可变区的异质性n抗体恒定区的异质性抗体恒定区的异质性n免疫球蛋白的独特型免疫球蛋白的独特型第26页/共58页抗体可变区的异质性抗体可变区的异质性n理论上,每一种抗原表位可诱导产生一种理论上,每一种抗原表位可诱导产生一种特异性抗体。特异性抗体。第27页/共58页抗体恒定区的异质性抗体恒定区的
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