第三章抗体
在同一种属中,同一类重链和同一类轻链C区氨基酸 的组成或者排列比较恒定。介导Ig多种生物学功能。
重链与轻链
可变区和恒定区
H链与L链的区别
V/C 糖
H 1/3 有 L 1无
环肽所含 二硫键数目
4-5 2
分子量
类型
50-70KD 24KD
γαμδε κλ
一、免疫球蛋白的结构
(一)轻链和重链 (二)可变区和恒定区 (三)铰链区 (四)其他结构
16号染色体
2、重链基因结构
① H链由V﹑D﹑J﹑C四类基因组成,前三个重排 编码V区,C基因编码C区。
14号染色体 12号染色体
2、重链基因结构 ②VH基因编码V区1—94位氨基酸。
DH基因编码V区95-97位氨基酸。 JH基因编码V区98—113位氨基酸。 其中D基因编码的氨基酸位超变区CDR3,与抗体 的多样性有密切的关系。
(四)通过胎盘和粘膜
五、各类Ig的特点
1、IgG
以单体形式存在 血清中的主要抗体,血清抗体总量的75~ 80% IgG是唯一能通过胎盘的抗体 IgG是抗感染的主要抗体 IgG还具有调理吞噬、介导ADCC、结合SPA 和结合链球菌G蛋白的作用
2、IgM
分子量最大的抗体,又称巨球蛋白 最早合成的抗体,感染早期的主要抗体 BCR的主要成分 参与Ⅱ、Ⅲ型超敏反应 激活补体能力比IgG强
(一)轻链和重链
1. 轻链(light chain,L链) 214个氨基酸残基,24KD。 分为:κ与λ 2个亚型。
2. 重链(heavy chain,H链) 450-550个氨基酸残基,55-75KD。
分为5类,μ、γ、α、δ、ε链。 IgM,IgG,IgA,IgD,IgE。
一、免疫球蛋白的结构
是指由抗原刺激而产生,由浆细胞(PC)合成和 分泌的并能与刺激其产生的抗原发生特异性结合的、 具有免疫功能的糖蛋白。抗体主要存在血清中,也 存在于如呼吸道粘膜液、小肠粘膜液、唾液以及乳 汁等其它体液中。
免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig):
具有抗体活性,或者在结构上与Ab相似的球蛋白。
浆 细 胞
1、轻链基因结构( κ 、λ链)
⑴ κ链的基因结构 ③ V κ 基因编码V区约96个氨基酸残基。
J κ 基因编码V区约10-13个氨基酸残基。
2号染色体 6号染色体
无效基 因
1、轻链基因结构( κ 、λ链)
⑵ λ链的基因结构
①由Vλ、Jλ、Cλ三类基因组成。 22号染色体
16号染色体
1、轻链基因结构( κ 、λ链)
(一)轻链和重链 (二)可变区和恒定区 (三)铰链区 (四)其他结构
(二)可变区和恒定区
1. 可变区(Variable region,V区) L链N端 1/2处(VL)110个aa; H链N端1/5-1/4处(VH)118个aa。 框架区(framework region, FR) 超变区(hypervariable region, HVR)
概述
1. Porter 木瓜蛋白酶
(1)Fab段 2个 抗原结合片段
fragment antigen binding
(2)Fc段 1个 可结晶片段
fragment crystallized
概述
2. Nisonoff 胃蛋白酶
(1)F(ab’)2 段 1个 结合颗粒性抗原出现凝集反应
(2)Fc’段 1个 无生物学活性
利 根 川 进
Ig的基因定位和结构
(一)实验证据 1. 制备mRNA探针 从瘤细胞中提取DNA,转录成mRNAP 32
Vκ+Cκ*
Cκ*
2. 制备骨髓瘤细胞(M)和胚胎细胞(E) DNA分子的电泳样品
3. 杂交:胚胎细胞 浆细胞
EM
EM
Cκ
600万
Vκ
390万
κ
240万
Vκ+ Cκ探针
600万
240万
Cκ探针
(二)Ig的基因定位和结构
κ
人: 2 小鼠:6
λH
22 14 16 12
一﹑免疫球蛋白的基因结构 1、轻链基因结构( κ、λ链)
⑴ κ链的基因结构
①κ链基因:由V、J、C三类基因片段组成,V、J 重排编码V区,C编码C区。
1、轻链基因结构( κ 、λ链)
⑴ κ链的基因结构 ②每个Vκ基因上游都有一个L基因——编码22个氨 基酸的κ链先导序列(信号肽)
同种异型
同种异型(allotype):指同一种属不同个体间Ig 分子所具有的不同的抗原特异性标志。
三、免疫球蛋白分子的抗原性
(一)同种型 (二)同种异型 (三)独特型
三、免疫球蛋白分子的抗原性 (三)独特型(idiotype,Id)
为每一种特异性IgV区上的抗原特异性
独特型的抗原决定簇称为 独特位(idiotope)
Membrane-bound receptor 膜型(membrane Ig,mIg)
Soluble antibody 分泌型(secreted Ig,sIg)
概述
一、抗体的发现
Behring
Emil Adolf von Behring,德国医 师和细菌学家,因证实了注射抗 毒素对白喉和破伤风的免疫作 用,而于1901年成为首次诺贝尔 医学生理学奖的获得者
(三)铰链区
铰链区:它不是一个独立的功能区,但是它与其它的功能 区相关。它位于CH1和CH2之间可转动的区,含丰富的脯 氨酸,易伸展弯曲,有利于IgV区与抗原互补性结合,有利 于暴露补体结合位点;对蛋白酶敏感。
一、免疫球蛋白的结构
(一)轻链和重链 (二)可变区和恒定区 (三)铰链区 (四)其他结构
(四)其他结构
J链(jioning chain,J链)
由浆细胞合成。 主要作用:在H链的羧基端将Ig单体连接 成双体或多聚体,起稳定多聚体结构及 参与体内运转的作用。
IgA二聚体 IgM五聚体
分泌片(secretory piece,SP)
由粘膜上皮细胞合成。 是分泌型IgA(SIgA)的结构成分。 作用:保护SIgA抵抗外分泌液中蛋白酶 的降解作用和介导多聚IgA向粘膜上皮外 主动输送的作用。
⑵ λ链的基因结构
②Vλ基因编码V区1—97个氨基酸;Jλ基因编码V区98—110个 氨基酸;Cλ基因编码C区111—214个氨基酸
22号染色体
16号染色体
1、轻链基因结构( κ 、λ链)
⑵ λ链的基因结构
③人类有Vλ基因约100个,Jλ基因6个,Cλ基因6个 小鼠有Vλ基因2个,Lλ基因2个,Jλ基因4个,Cλ基因4个 22号染色体
第三章 抗 体
Antibody
教学目的
掌握:抗体和免疫球蛋白的概念、Ig的基本结 构、 Ig的功能区、 Ig的生物学功能, 免疫球 蛋白基因的多样性产生的原因以及体液免疫应 答与抗体产生的规律。
熟悉: Ig类和型的概念、分泌型和膜型Ig的概 念;熟悉五类Ig的生物学特性及功能。 了解:免疫球蛋白产生的学说、免疫球蛋白超家 族的概念。
独特型和抗独特型抗体 可形成复杂的免疫网络
独特型
独特型(idiotype):指同一个体不同B细胞克隆产 生的Ig分子所特有的抗原特异性标志,独特型由若 干个抗原决定簇组成,又称为独特位。
四、免疫球蛋 白的功能
(一)特异性结合抗原
(二)活化补体
(三)结合Fc受体
1. 介导I型变态反应 IgE诱导的细胞脱颗粒,引起I型变
3、IgA
IgA主要由粘膜相关淋巴样组织产生。
单体,存在于血液中 有两种
二聚体,存在于黏膜
初乳 唾液 泪液 呼吸道黏膜 消化道黏膜 泌尿生殖道粘膜
单体IgA
二聚体IgA
是黏膜免疫的抗体分子
4、IgD
IgD人血清中含量很低,占1%以下
单体结构
IgD
功能尚不完全清楚,可能在B细胞对抗原 处理中具有特殊作用
1890
概述
二、抗体的理化性质
1937年,Tiselius发现抗体的活性部分在γ球蛋 白部分,因此抗体又称为γ球蛋白,但α和β球蛋 白部分也有抗体活性。
电泳方向
三、抗体的结构是什么样的
Porter
Rodney Robert Porter, 英国生物化学家, 于 1972年获得诺贝尔医 学生理学奖
是B细胞的重要表面标志,B细胞分化过程 中首先出现mIgM,后来出现mIgD ,IgD是 成熟B细胞的标志
5、IgE
又称亲细胞抗体 可与巨噬细胞和嗜碱性粒细胞 上FcεR Ⅱ受体结合,引起Ⅰ 型超敏反应 IgE抗寄生虫感染中发挥重要作 用
第二节 免疫球蛋白基因
第二节 免疫球蛋白基因
一﹑免疫球蛋白的基因结构 二﹑免疫球蛋白基因重排及表达调控 三﹑抗体多样性的形成
概述
抗体和免疫球蛋白的关系: 抗体都是免疫球蛋免白疫,球并蛋非白所的有免存疫在球形蛋式白都具有 抗体活性分。泌型
Ig的存在形式
分泌型(secreted Ig, sIg)存在血清和组织液中。 即为Ab。 膜 型(membrane Ig, mIg)存在于B细胞膜上, 即为BCR。
Two Forms of Immunoglobulin
主要内容:
第一节 免疫球蛋白的结构与类别 1、抗体的结构 2、免疫球蛋白的类别 第二节 免疫球蛋白基因 1、免疫球蛋白基因结构 2、免疫球蛋白基因的重排与表达 3、免疫球蛋白基因的多样性 第三节 免疫球蛋白的合成与分泌 1、体液免疫应答与抗体的产生 2、免疫球蛋白的表达,装配与分泌
概述
抗体(antibody,Ab):
单核细胞,巨噬细胞,粒细胞,B细胞, NK细胞
Antibody Structure and Function
三、免疫球蛋白分子的 抗原性