三免疫球蛋白与抗体.ppt
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1、第三章 免疫球蛋白 与抗体免疫球蛋白的结构 免疫球蛋白的结构1免疫球蛋白的血清型 免疫球蛋白的血清型2目 录各类免疫球蛋白的特性和作用 各类免疫球蛋白的特性和作用4免疫球蛋白的生物学功能 免疫球蛋白的生物学功能3人工制备抗体 人工制备抗体5抗体(Antibody,Ab)是由抗原刺激而产生的一类能与相应抗原特异性结合的糖蛋白。免疫球蛋白(Immunology,Ig)具有抗体活性及化学结构与抗体相似的一类球蛋白。抗体的发现与命名 30年代,血清中具有防御作用的保护成分统称为 抗 抗体 体抗体是血清丙种球蛋白,40年代被命名为-球蛋白 球蛋白抗体是异质性球蛋白,60年代 免疫球蛋白(免疫球蛋白(Ig
2、 Ig)替代-球蛋白一、免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的结构 由两条相同的轻链(Light Chain)和两条相同的重链(Heavy chain)通过链间二硫键连结形成。分子式为:H2L2 四条肽链两端游离的NH2和COOH方向一致分别命名为N端和C端。免疫球蛋白的结构(一)轻链和重链(一)轻链和重链轻链(L链)链 链轻链决定型别 型 型正常人:2:1重链(H链):根据其抗原性的差异,人类Ig的H链分为 链 链 链 链 链重链决定Ig类别IgG IgA IgM IgD IgE免疫球蛋白的结构(二)可变区和恒定区(二)可变区和恒定区V 区:VL、VH 可变区(V区):氨基酸种类、排列顺序差异较大
3、,构成抗体的多样性。恒定区(C区)氨基酸种类、排列顺序恒定C 区:CL、CH 免疫球蛋白的结构高 高 变 变 区 区(hypervariable region hypervariable region,HVR HVR)抗体与抗原结合的位置,又称为决定簇互补区(complementarity-determinant region,CDR),也是抗体分子的独特型决定簇的主要存在部位。骨架区(Framework,FR)免疫球蛋白的结构(三)铰链区(三)铰链区(hinge region hinge region)位于CH1和CH2之间,富含脯氨酸,易发生伸展和一定程度的移动,便于抗体更好地与抗原结合。
4、免疫球蛋白的结构二、免疫球蛋白的功能区 二、免疫球蛋白的功能区Ig 分 子 通 过 链 内 二 硫 键 折 叠 成 若 干个 球 形 单 位,每 个 球 形 单 位 为 一 个功能区。L链:VL区 CL区H链:VH区 CH1区 CH2区 CH3区 CH4区(IgM,IgE)V V 区 区C C区 区V VL L+V+VH H功能区:功能区:抗原结 抗原结合部位 合部位CH3 CH3功能区 功能区:是:是Ig Ig与其 与其Fc Fc受 受体结合的部位 体结合的部位(固定细胞)固定细胞)C CL L和 和C CH H 区 区:具有同种异型抗体:具有同种异型抗体的遗传标记。的遗传标记。CH CH2
5、 2区 区:IgG IgG的补体结合点和通 的补体结合点和通过胎盘的部位 过胎盘的部位功能区的作用V VL L+V+VH H功能区:抗原 功能区:抗原 结 结 合部位 合部位IgG CH IgG CH3 3区 区:可于单核:可于单核-M-M 细胞、细胞、B B细胞、细胞、NK NK细胞、中性粒细胞上的 细胞、中性粒细胞上的IgG-Fc IgG-Fc受体 受体结合 结合 调 调理吞噬、理吞噬、ADCC ADCC。免疫球蛋白的结构三、免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶-水解裂解片段:2Fab+Fc Fab结合价:单价 Fab为抗原结合片段(Fragment of antigen binding)Fc为
6、可结晶片段(Fragment of crystalline)胃蛋白酶 胃蛋白酶-水解 水解裂解部位:铰链区端 裂解部位:铰链区端裂解片段 裂解片段 F(ab)F(ab)2 2+pFc+pFc Fab Fab结合价:二价 结合价:二价 IgG 水解 木瓜蛋白酶 胃蛋白酶裂解部位 铰链区近N 端 铰链区近C 端裂解片段 2Fab+Fc F(ab)2+pFcFab 结合价 单价 二价同种型抗原决定簇 存在 消失免疫动物 产生抗IgG 不产生抗IgG超敏反应的可能性 大 小免疫球蛋白的结构 J链由浆细胞合成 SC链由粘膜上皮细胞合成和分泌四、J链和分泌片(SP)单体、二聚体、五聚体单体结构二聚体结构五
7、聚体结构IgG、IgA、SIgA IgM IgD、IgE 分子式:H2L2(H2L2)2SCJ(H2L2)5J目 录免疫球蛋白的血清型2免疫球蛋白的血清型免疫球蛋白具有双重特性,既可与相应抗原发生特异性结合,又因其本身大分子蛋白质的免疫原性可刺激机体产生免疫应答。其免疫原性由其分子中所包含的抗原表位构成,这些抗原表位呈3 种不同的血清型,即同种型、同种异型和独特型。免疫球蛋白的血清型一、同种型同种型(Isotype)指同一种属所有个体免疫球蛋白分子共同具有的免疫原性,为种属特异性标志,位于免疫球蛋白的C 区。如人类IgG 都具有相同的抗原特异性结构,若以人IgG 免疫羊,可获得羊抗人IgG 抗
8、体。这种抗体能与所有人类lgG 发生特异性结合,但不能结合其他物种的IgG。也可根据免疫球蛋白C 区免疫原性的不同,将其分为若干类、亚类、型和亚型。免疫球蛋白的血清型二、同种异型同种异型(allotype)指同一种属不同个体间同一类型免疫球蛋白分子所具有的不同的免疫原性,为个体性标志,其抗原表位也存在于免疫球蛋白的C 区。这种不同个体免疫球蛋白所存在的同种异型抗原往往表现为C 区内1 个或数个氨基酸残基的差异,可作为个体的遗传标志。免疫球蛋白的血清型三、独特型独特型(idiotype)指同一个体内不同B细胞克隆产生的免疫球蛋白其V 区的免疫原性不同,是每个抗体分子的抗原特异性标志,其抗原表位位
9、于免疫球蛋白V 区中的CDR 区。独特型在异种、同种异体及自身体内都能诱导产生相应抗体,称为抗独特型抗体(antiidiotype antibody,Ald)。独特型与抗独特型抗体构成机体重要的免疫调节网络。目 录免疫球蛋白的生物学功能3点击添加标题点击添加标题3免疫球蛋白的生物学功能一、特异性 一、特异性 结 结 合抗原 合抗原二、激活 二、激活 补 补 体 体 三、与 三、与 细 细 胞表面 胞表面Fc Fc 受体 受体 结 结 合(固定 合(固定 细 细 胞)胞)IgE Fc IgE Fc 受体(受体(Fc Fc R R):):存在于肥大 存在于肥大 细 细 胞和嗜碱性粒 胞和嗜碱性粒
10、细 细 胞膜上。胞膜上。IgG Fc IgG Fc 受体(受体(Fc Fc R R):存在于 存在于 单 单 核 核-吞噬 吞噬 细 细 胞、胞、NK NK 细 细 胞、胞、B B 细 细 胞上 胞上。四、通 四、通 过 过 胎 胎 盘 盘 和粘膜 和粘膜免疫球蛋白的生物学功能一、特异性结合抗原识 别 和 特 异 性 结 合 抗 原 是 免 疫 球 蛋 白 的 主 要 功 能,这 种 特 异 性 结 合 是 通 过CDR 区 与 抗 原 表 位 互 补 结 合 而 形 成 的。抗 体 与 抗 原 的 结 合 是 特 异 性、可 逆性的结合。抗 体 结 合 抗 原 表 位 的 个 数 称 为 抗
11、 原 结 合 价。抗 体 单 体 分 子 可 结 合2 个 抗 原表 位,为2 价;SlgA 为4 价;五 聚 体lgM 理 论 上 为10 价,但 由 于 立 体 空 间 位 阻,一 般 只 能 结 合5 个 抗 原 表 位,故 为5 价。抗 体 与 抗 原 结 合 可 以 中 和 毒 素、阻断 病 原 体 感 染,但 其 本 身 并 不 能 溶 解 或 杀 伤 靶 细 胞,往 往 需 要 补 体 或 吞 噬细胞等参与来发挥免疫效应。免疫球蛋白的生物学功能二、激活 二、激活 补 补 体 体lgM、IgG 抗 体 与 相 应 抗 原 结 合 后,抗 体 的 构 象 改 变 使 其CH2 或CH
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- 免疫球蛋白 抗体
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