免疫球蛋白-刘丕菊.ppt

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1、免疫球蛋白酶联组------刘丕菊2012年1月免疫球蛋白一、免疫球蛋白的概念二、免疫球蛋白的分类三、免疫球蛋白的空间结构四、各类免疫球蛋白的特性与功能五、基因六、疾病一、概念免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是机体受抗原刺激后，由淋巴细胞特别是浆细胞合成的一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。主要存在于血清、血浆和外分泌液中，也见于组织和其他体液中。二、免疫球蛋白分类人类免疫球蛋白Ig根据其重链稳定区的分子结构和抗原特异性的不同，分为五类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE

2、，其重链分别为：γ、α、μ、δ、ε轻链可分为两型：κ、λ型IgG，IgD，IgE均为单体，分泌液中IgA（SIgA）是双体，IgM是五聚体。Ig分子的基本结构—四链结构单位各种Ig都含有4条肽链组成的基本结构单位，即2条相同而分子量较大的重链（heavychain,H链）和2条相同而分子量较小的轻链（lightchain,L链）。重链和轻链之间以及重链和重链之间均借链间二硫键共价结合，加上分子内的非共价键维系整个稳定的Ig分子结构。三、免疫球蛋白的结构3.1、Fab区空间结构Fab区含有四个结构域，即

3、两个V区（VH，VL）、两个C区（CH1，CL）。每一个结构域都由两层βheet组成，每层中含有3段或4段走向相反的多肽链。层与层之间由二硫键相连结构域内充满疏水性侧链，在每段走向相反的相邻肽链之间均有氢键存在。C区中肽链排列较有规则，表面之间高度互补；而V区有一些额外肽环不参与两层βheet构造，表面之间互补性差，形成圆锥形穴槽，成为抗原结合部位。Fc区有4个结构域，每个结构域也由两层βheet组成。有糖链结合部位，各肽段间由氢键维系3.2、Fc区的空间结构3.3、抗原结合部位构造VH与VL中氨基酸

4、序列变化有一定规律性。轻链:有3个特殊易变部位，在第30位(L1)、第50位(L2)和第100位(L3)氨基酸残基附近；重链:有4个特殊易变部位，在第30(H1)、50(H2)、80(H3)和第100位(H4)氨基酸残基附近。这些部位称为超变区或互补决定区（complementarity-determingregion,CDR），分别以L1、L2、L3、H1、H2、H3和H4表示。这些超变区直接参与了抗原结合部位组成.可变区根据氨基酸排列顺序的不同分为可变区（V）和恒定区（C）。比较不同抗体V区的氨基

5、酸序列，发现VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序特别易变化，这些区域称为高变区。三个高变区共同组成Ig的抗原结合部位，该部位也称为互补性决定区。恒定区重链和轻链的C区分别称为CH和CL，不同类Ig的重链CH长度不一，同一种属动物中，同一类别Ig分子C区氨基酸的组成和排列顺序比较恒定。铰链区因位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。蛋白酶的酶解木瓜蛋白酶(papain)：两个Fab、一个Fc胃蛋白酶(pepsin)：一个具双活性的F(ab’)2、

6、若干pFc’碎片四、免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能与其分子结构密切相关。Ig具有双重功能：♠识别抗原并与抗原发生特异性结合；♠效应功能，即激活补体C1q和亲细胞性；因此，Ig分子像一个“转换器”，当它和抗原结合后能激发Ig分子构象发生变化，铰链区部分发生转动，使Ig分子上被掩盖的功能区暴露出来，导致一系列的生物学效应。每个功能区约由110个氨基酸组成，其氨基酸的序列具有相似形或同源性。其二级结构是反向平行的β片层。Fab区含有四个结构域，即两个V区（VH，VL）、两个C区（CH1，CL）;Fc区有2

7、个结构域，即每条重链的恒定区各一个CH1、CH2。下面是各区的功能：BACK五类免疫球蛋白的特性与功能1）IgG四个亚类，分布广、血清含量最高、唯一能通过胎盘；2）IgM五个单体J链连接，最早、可诊断宫内及近期感染；3）IgA单体：血清，双体：外分泌液；4）IgD含量低、B细胞成熟标志；5）IgE含量最低、亲细胞、超敏反应/寄生虫免疫；五、免疫球蛋白的基因每种肽链的编码基因可分为编码V区的和编码C区的两大部分；不同的V基因是由少数原始分隔的种系基因片段,在T、B淋巴细胞发生过程中通过重排的过程组合、拼

8、接而成，从而产生识别巨大数量的特异抗原的抗体；重链V区基因是由三种种系基因片段：V、D、J拼接而成；轻链V区基因是由V、J两个基因片段拼接成的；V区基因的下游是编码C区的基因；种系基因结构中V、D、J片段各有多个，在一个淋巴细胞细胞中只有一个片段参与组成抗体V区的编码基因；六、免疫球蛋白应用一、Ig与变态反应性疾病二、Ig与浆细胞疾病三、Ig与免疫缺陷性疾病一、变态反应性疾病变态反应的发生机制不一，临床的症状表现也各异；IgE的主要功能是具有亲细胞性。机