《免疫学教学课件》5 免疫球蛋白

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1、第五章免疫球蛋白ImmunoglobulinIg2前言3概述一、抗体的概念抗体(antibody，Ab)是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白。二、免疫球蛋白的概念及分类免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。4免疫球蛋白超家族（immunoglobulinsuperfamily,IgSF)：在Ig的结构中，有许多保守的氨基酸序列，这些序列构成Ig折叠(β片层结构），片层之间由一个二硫键垂直连接，形成一个“β桶状”。具有这类结构的蛋白质分子统称为免疫球蛋白超

2、家族。在免疫系统中，许多蛋白质，如BCR、CD4、CD8、一些细胞因子及其受体，甚至非免疫系统的一些分子也存在着结构同源的保守序列，并形成Ig折叠，这些分子都被称为免疫球蛋白超家族。概述5概述免疫球蛋白的分类：（1）分泌型(secretedIg,SIg)：主要存在于血液及组织液中，发挥各种免疫功能（2）膜型(membraneIg,mIg)：构成淋巴细胞表面的抗原受体6第一节免疫球蛋白的结构7免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白分子的基本结构是一个”Y”字型的四肽链结构，由两条完全相同的重链(heavychain,H)和两条完全相同的轻链(lightchai

3、n,L)以二硫键连接而成。8（一）重链和轻链N端C端H链：450~550aa类αγδεμIgAIgGIgDIgEIgM亚类IgA1，2IgG1，2，3，4L链：214aa型κ、λ（人2:1,鼠20:1）亚型λ1~4天然Ig分子中，重链同类，轻链同型9免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列变化较大的区域称为可变区（variableregion,V），VH和VL中各有三个氨基酸顺序高度可变区，称高变区（hypervariableregion，HVR）或互补决定区(complementaritydeterminingregion，CDR).免疫球蛋白轻链和重链中

4、氨基酸序列较保守的区域称为恒定区（constantregion,C）可变区和恒定区1011重链和轻链、可变区与恒定区12铰链区能改变两个Y形臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。IgD、IgG、IgA有绞链区，IgM和IgE则无。铰链区13结构域（domain)每个结构域约含110个氨基酸14J链和分泌片辅助结构J链（joiningchain)：J链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合成。J链连接多聚体的IgM、IgA分泌片（secretorypiece,SP)：由黏膜上皮细胞合成并作为受体结合具有J链的IgA，从细胞内转运至膜外过程

5、中被降解，部分保留在抗体上。对分泌型IgA具有保护作用。151617铰链区位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，不仅易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。免疫球蛋白水解片段18蛋白酶的酶解木瓜蛋白酶(papain)：二硫键连接处重链近N端裂解成3个片段，2个Fab、一个Fc2个Fab片段具有与抗原结合的活性。但不发生凝集反应或沉淀反应。Fc为可结晶片段（fragmentofcrystallizable,Fc)免疫球蛋白水解片段19胃蛋白酶(pepsin)：二硫键处羧基侧F(ab′)2、一些小片段pFc′F(ab′)2具有与Ig一样的抗原

6、结合特性，可产生凝集反应和沉淀反应。阐明Ig分子结构和生物学特征。免疫球蛋白水解片段20一、外源因素所导致Ig的异质性--免疫球蛋白多样性主要为抗原因素：蛋白质、多糖、脂类等多样性抗原的存在，即表位的不同第二节免疫球蛋白的异质性212223二、免疫球蛋白的类型1、类（class)在同一种属中，根据Ig重链C区抗原性的不同，重链可分为g、a、m、d、e五种链IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类2、亚类（subclass)同一类免疫球蛋白中，根据其重链抗原表位以及二硫键数目和位置的不同，又可分为亚类（subclass）。IgG有IgG1～IgG4四

7、个亚类；IgA有IgA1和IgA2两个亚类；IgM有IgM1和IgM2两个亚类；IgD和IgE尚未发现亚类。243、型（type)在同一种属所有个体内，按轻链C区抗原性的差异分为、两型。4、亚型（subtype)在同一型免疫球蛋白中，根据轻链C区N端氨基酸排列的差异，又分为亚型如λ1、λ2、λ325Ig的三种血清型：1、同种型(isotype)：同一种属内所有个体Ig抗原性所具有的共同特征，集中在C区。（免疫异种动物）2、同种异型(allotype)：同一种属不同个体Ig抗原性之间的差异。3、独特型(idiotype,Id)：IgG成熟过程中可变

8、区独特的变化，由此而产生的抗原性Idiotype→Anti-Id根据Ig本身三种不同的表位26一、免疫球蛋白