抗体和免疫球蛋白课件

第二章 抗体和免疫球蛋白,概念： 抗体（Antibody,Ab）：是指能和相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 免疫球蛋白（Immunoglobulin,Ig）:是指具有抗体活性的或化学结构与抗体相似的球蛋白。 抗体和免疫球蛋白的关系：抗体是免疫球蛋白，并非所有的免疫球蛋白都具有抗体活性。,第一节 免疫球蛋白的结构和功能 一、免疫球蛋白基本结构 二、免疫球蛋白的其他成分 三、免疫球蛋白的水解片段 四、免疫球蛋白的功能,轻链,重链,一 免疫球蛋白的基本结构,四条链对称结构,8,10,一、免疫球蛋白的基本结构 -四肽链对称结构,（一）重链和轻链 重链（heavy chain) 简称H链 由440个氨基酸组成，分子量约55-75KD。 H链含有少量糖类，所以Ig属于糖蛋白。 根据H链的抗原性不同，可将免疫球蛋白（Ig) 分为五类。,五类免疫球蛋白：,IgG 的H链：链 （gamma) IgA 的H链：链 (alpha) IgM 的H链：链 (mu) IgD 的H链：链 (delta) IgE 的H链：链 (epsilon),（一）重链和轻链,轻链（light chain）简称 L链 由214个氨基酸组成，分子量约25KD 根据L链的抗原性不同，把L链分成二型： 型，型 同一个Ig分子上H链同类，L链同型，把 Ig分子分成五类十型,（二）、可变区和恒定区,可变区（variable region）简称V区，位于L链靠近N端的1/2和H链的1/4，这个区段的氨基酸组成及排列顺序是可以变化的。 高变区（ hypervariable region ）简称HVR ，是V区中氨基酸的组成和排列顺序变化频率更高的区域，也是抗体与抗原决定簇结合的部位，又称为决定簇互补区（CDR），又是Ig分子独特型决定簇主要存在的部位。 骨架区（framework region,Fr）：V区以外的部位，稳定HVR的结构。,（二）、可变区和恒定区,恒定区（Constant region）简称C区，位于L链靠近C端的1/2和H链靠近C端的3/4区域，这一区域的氨基酸组成和排列顺序比较稳定，所以叫恒定区，H链和L链的恒定区分别称为CH和CL。,（三）、功能区,Ig分子的H链和L链可通过链内二硫键折叠成若干个球形结构，每一个球形结构由110个氨基酸组成，具有一定的生理功能，称为功能区。 L链功能区：VL、CL H链功能区：VH、CH1、CH2、CH3,免疫球蛋白的功能区,（三）、功能区的作用,VH和VL共同构成抗原结合的部位。 CL和CH1为同种异型遗传标志所在的部位。 IgG的CH2和IgM 的CH3区是补体结合点所在的部位，参与活化补体。 IgG的CH3和IgE的CH2、 CH3区能与组织细胞表面的Fc受体结合。,（四）、铰链区,位于CH1 和CH2之间 含有较多的脯氨酸，具有弹性，可以自由展开180度,抗体分子变构的特性可使V区合拢或张开，适合与抗原结合；暴露补体结合点，为补体活化创造条件。 对蛋白酶敏感，经蛋白酶处理，多在此区被切断。,二、免疫球蛋白的其他成分,连接链（joining chain),简称J链，由浆细胞合成，连接5个单体IgM成五聚体，2个IgA成双聚体，故J链起稳定多聚体的作用。 分泌片（secretory piece),简称SP,由上皮细胞合成，和分泌型IgA连接，使之不受环境中酶的破坏。,二、免疫球蛋白的其他成分,三、免疫球蛋白的水解片断,N,N,2,三、免疫球蛋白的水解片段 1. 经木瓜蛋白酶水解IgG,得到3个片段，2个相同 的Fab段和1个Fc段 Fab段抗原结合片段（fragment antigen binding), 每个Fab段由一条完整的L链和一条约1/2 的H链组成，具有抗体活性，能和一个抗 原结合表现为单价。 Fc段 可结晶片段（fragment crystallizable）由二 条羧基端1/2H链组成，不能和抗原结合， 但有Ig的其他活性。 2 .经胃蛋白酶水解IgG，得到2个片段， F(ab,) 2具有双价抗体活性片段 pFc小分子多肽碎片，无任何生物活性,第二节 抗体的异质性,一、免疫球蛋白的类别： 类：根据Ig重链的抗原性不同把人血清中的Ig分为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类。 亚类：同一类Ig由于铰链区的氨基酸组成和二硫键数目不同分为不同亚类IgG有IgG1、IgG2、IgG3和IgG4亚类，IgA有IgA1、IgA2亚类。 型： 根据L链恒定区的抗原性不同，把L链分成二型：型，型。 亚型：根据链恒定区个别氨基酸不同分为亚型， 1、 2 、 3、 4,二、免疫球蛋白的抗原性,Ig分子上主要存在3种抗原决定簇： 同种型决定簇 同种异型决定簇 独特型决定簇,（一）、同种型,同种型：是指同一种属所有个体Ig分子所共有的抗原特异性。同种型因种而异。同种型的抗原决定簇存在Ig的恒定区。表现在全部Ig的类、亚类、型、亚型的分子上。,（二）、同种异型,同种异型：是指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同抗原特异性。同种异型决定簇存在Ig的恒定区。由个体遗传基因所决定的，故称为遗传标记。 1、IgG1、IgG2、IgG3的遗传标记称Gm,分别称 G1m,G2m,G3m。 2、IgA2的遗传标记称Am,分别称A2m1、A2m2。 3、 链的遗传标记称Km,分别称Km1、Km2、 Km2,（三）、独特型,独特型：是指在同一个体内，不同抗体形成细胞可隆所产生的Ig分子的V区具有不同的抗原特异性。 独特型抗原决定簇存在Ig的V区，不同特异性的抗体其独特型也不同 除血清中的Ig外，淋巴细胞（T、B细胞）表面的抗原受体也具有独特型决定簇。,第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能,一、IgG 二、IgM 三、IgA 四、IgD 五、IgE,第五节 免疫球蛋白的功能,一、特异性结合抗原 二、活化补体 三、通过胎盘 四、与组织细胞表面Fc受体结合 1. 介导I型变态反应 2. 调理吞噬作用 3. 发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 (antibody dependent cell mediated cytotoxicity) 简称ADCC作用,第六节 抗体的制备,一、多克隆抗体（Polyclonal antibody) 用传统的抗体制备方法,将抗原物质注入动物体内获得的免疫血清,是机体多个B细胞克隆针对抗原分子上的不同抗原决定簇产生的混合抗体,这种用体内免疫法制备的免疫血清称为多克隆抗体.,二、单克隆抗体（m