医学免疫学课件4免疫球蛋白.doc

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1、第四章免疫球蛋白抗体与免疫球蛋白的概念抗体（antibody，Ab）分子是能与抗原特异结合的大分子球蛋白。包括可溶性抗体分子和和膜性抗体分子。免疫球蛋白分子（immunoglobulin，Ig）具有抗体活性或化学结构与抗体相似的的球蛋白。抗体的发现及其特性一、发现：1890年德国学者Behring和日本学者北里用白喉杆菌外毒素免疫动物，在其血清中发现一种能中和这种外毒素的组分称为抗毒素。这是在血清中发现的第一种抗体。二、抗体的理化性质1、抗体是球蛋白（Globulin）通过电泳证明抗体是两种球蛋白后又经电泳分析，超速离心分析和分子量测定等方法，发现大

2、部分抗体是r球蛋白，小部分是β球蛋白。所以早期对抗体性质的研究证明抗体不是由均质性球蛋白（γ??β）组成，是异均性的。2、免疫球蛋白（lmmunoglobulin,Ig）为了准确描述抗体球蛋白的性质，在60年代初提出将具有抗体活性的球蛋白称为免疫球蛋白。从此r球蛋白则改称为IgG，BIM称为IgM，而BIA称为IgA，其后又发现IgD和IgE。抗体主要存在于血清中，但也存在于体液和外分泌液中，所以含有抗体的血清称为免疫血清。B细胞表面上也存在免疫球蛋白，称为膜表面免疫球蛋白SurfacemembraneIg,SmIg。第一节、免疫球蛋白的结构（一）免

3、疫球蛋白的基本结构Ig分子基本结构是由四个肽链组成的，包括二条较小的轻链和二条较大的重链，轻链与重链之间是由二硫键连接形成Ig分子单体，分为氨基端（N端），羧基端（C端）。1、重链和轻链（1）重链（heavychain，H链）　　450-550个氨基酸残基组成，分子量50-75KD，含糖数量不同，4-5个链内二硫键，可分为5类，μ、γ、α、δ、ε链，不同的H链与L链（κ或λ）组成完整的Ig分子。分别称为：IgM，IgG，IgA，IgD和IgE。（2）轻链（lightchain，L链）214个氨基酸残基组成，通常不含碳水化合物，分子量为24KD，有两个

4、由链内二硫键组成的环肽，L链可分为：Kappa（κ）与lambda（λ）2个亚型。第一节、免疫球蛋白的结构（一）免疫球蛋白的基本结构2、可变区和恒定区（1）可变区（Variableregion，V区）L链N端1/2处（VL）108-111个氨基酸残基，H链N端1/5-1/4处（VH）118个氨基酸残基，V区有一个肽环65-75个氨基酸残基。可变区可分为高变区（hypervariableregion,HVR）和骨架区（frameworkregion,FR），VL的HVR在24-34，50-56，89-97氨基酸位置。VH的HVR在31-35，50-56

5、，95-102氨基酸位置。分别称为VL和VH的HVR1，HVR2，HVR3。高变区为抗体与抗原的结合位置，称为互补决定区（complementarity-determiningregion,CDR），VL和VH的HVR1，HVR2，HVR3又分别称为CDR1，CDR2，CDR3，其中CDR3具有更高的高变程度，H链在与抗原结合中起重要的作用。（2）恒定区（constantregion，C区）L链C端1/2处，105个氨基酸，H链C端3/4-4/5处，331-431个氨基酸。在同一种属动物中是比较恒定的,是制备第二抗体进行标记的重要基础。3、铰链区（h

6、ingeregion）:位于CH1和CH2之间。由脯氨酸等十几个氨基酸组成。具有柔曲性。可以伸展、弯曲和转动。有利于与不同距离的抗原表位结合，又有利于暴露抗体分子的补体结合点。　第一节、免疫球蛋白的结构（二）免疫球蛋白的功能区链内二硫键折叠成球形区称为功能区（domain）约由110个氨基酸组成。氨基酸的顺序具有高度的同源性。1．L链功能区：2个，（VL，CL各一个）2．H链功能区：IgG，IgA，IgD，4个（V区1个，C区3个）,IgM，IgE，5个（V区1个，C区4个）3．功能区的作用：（1）VL和VH是抗原结合的部位（FV区）。（2）CL和C

7、H上具有同种异型的遗传标记。（3）CH2具有补体结合点。（4）CH3具有结合单核细胞，巨噬细胞，粒细胞，B细胞，NK细胞，Fc段受体的功能。第一节、免疫球蛋白的结构（三）免疫球蛋白的水解片段铰链区有蛋白水解酶的酶切位点。1、木瓜蛋白酶在重链间二硫键的N端将其裂解成分子量基本相等的三个片段：2个Fab和1个Fc片段。Fab能够与抗原结合，称为抗原结合片段（Fab），Fc能够与细胞表面的Fc受体结合。Fc具有免疫原性和抗原性。因它容易形成结晶，故称为可结晶片段（Fc）。2、胃蛋白酶在重链间二硫键的羧基端将其裂解成分子量两个不同的片段：一个由两个V区连在一

8、起的大片段F（ab