细胞与分子免疫学-2研究生免疫球蛋白

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免疫学 免疫球蛋白

免疫学  免疫球蛋白
特点:富含脯氨酸,易被蛋白酶水解,
不易形成 a螺旋,易于伸展弯曲。
作用:
A 通过铰链区的弯曲使Fab段的V区可与不同抗原表位结合 B 抗体与抗原结合时,铰链区可使Ig分子发生“T” “Y”的转
变,暴露CH2区的补体结合位点
4、结构域
二、 Ig的其它成分
1、J链(joining chian) 2、分泌片(secretory piece,SP)
4、亚型: 链多种亚型。
二、外源因素所致的异质性-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ疫球蛋白的多样性
三、内源因素所致的异质性-免疫球蛋白的血清型
★ 抗体具有免疫原性 1. 同种型 2. 同种异型 3. 独特型
免疫原性
同种型(isotype):
同一物种内所有个体共有的Ig的抗原特异性结构
同种异型(allotype):
同一种属内不同个体间的Ig的抗原特异性差异
图 模拟肿瘤相关抗原的Ab2β诱导出Ab3(Ab1`)
抗Id作为疫苗有以下优点:
(1)不含有传染性物质; (2)可大量制备抗Id的McAb; (3)某些保护性抗原决定簇为碳水化合物,不能用DNA
重组技术获得,而某些抗Id可模拟碳水化合物抗原决定簇; (4)能诱导比灭活病毒更为有效的T细胞应答; (5)诱导抗原决定簇特异性的抗Id疫苗。
(antibody- dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)
③人的IgG的Fc段与葡萄球菌A蛋白(SPA)结合 ④IgE 介导I型超敏反应
免疫球蛋白的功能区
3. 穿过胎盘和粘膜
IgG借助CH2,主动穿过胎盘,发挥被动免疫 SIgA通过CH2完成粘膜细胞的主动运输和分泌
为B细胞出现的最早标志,B细胞抗原受体(BCR)的 主要组成部分

2.免疫球蛋白

2.免疫球蛋白

Fab段:抗原结合片段
Fc段:可结晶片段

免疫球蛋白的生物学功能
1.识别和特异性的结合抗原(V区的功能) ,阻止病毒 吸附宿主细胞、中和细菌毒素。
2.激活补体 —— IgM,Igቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、3 +
3.结合细胞表面的Fc受体
Ag
调理作用、
ADCC作用、介导I型超敏反应
4.穿过胎盘和黏膜
(C区的功能)
• 恒定区 (constant region
C区)
• 位于多肽链的C端,CH、CL • v这个区的氨基酸排列顺序比较恒定
• 不同类Ig的重链CH长度不一,有的包 括CH1、CH2、CH3,有的还有CH4区 • 该区有很多生物学活性
VH、VL:特异性结合抗原
CH1-CL:同种异型的遗传标志
六、单克隆抗体
• 多克隆抗体 (polyclonal antibody) 多个抗原决定簇——机体——多种抗体的混合物 • 单克隆抗体(monoclonal antibody mAb)单个 抗原决定簇——机体——只针对这一特定的抗原 决定簇,纯度高的抗体
抗原 非分泌性小鼠 骨髓瘤细胞 脾细胞
在PFG作用下细胞融合
•免疫分子
• • • • • •
抗体 ---免疫球蛋白 补体 细胞因子 主要组织相容性复合体编码分子 白细胞分化抗原 黏附分子
16
免疫球蛋白
重 点:
•Ig、Ab、mAb的概念 •Ig的主要生物学功能。 •Ig的基本结构 •Ig的分类及各类Ig的特点与功能
研究抗体获得诺贝尔奖
1901
1908
von Bering
• 轻链(light chain)简称 L链 由214个氨基酸组成,分子量约25KD 根据L链恒定区的抗原性不同把L链分成二型: κ型,λ型

研究生免疫学教程免疫球蛋白

研究生免疫学教程免疫球蛋白

免疫球蛋白功能区的作用有: 1.VH和VL是结合抗原的部位; 2.CH1和CL遗传标志所在; 3.IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位 点,可启动补体活化经典途径; 4.IgG CH2可通过胎盘; 5.IgG的CH2/CH3和 IgE的CH4有亲细胞活性。
二、免疫球蛋白的其他成分
(一)J链
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统称为 免疫球蛋白。
血清含有各种蛋白质,其等电点均在pH7.5以下,若 置于pH8以上的缓冲液电泳时均游离成负离子,再向正 极移动。由于其等电点,分子量和分子形状各不相同, 其电泳速度就不同。
血清含有各种蛋白质,蛋白质是一种生物大分子。当蛋白 质带正电荷的时候,在电场中由阳极向阴极泳动;带负电荷 时,在电场中则由阴极向阳极泳动。蛋白质的泳动速度与分 子量、游离状态和所带电荷多少有关。
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。
抗体是存在于血液中一群蛋白质的总称,在防御感 染及各种疾病发病时担任重要角色。抗体最特殊的功能 是能与生物体的不同物质(抗原)反应而结合,具有非 常独特的结合能力。
血液中大概存在有五万多种不同的抗体,各种抗体 只对特定的抗原产生反应。抗体是具有复杂的构造的巨 大分子。
J链是一富含半胱氨酸的多肽链,由浆细胞合 成,主要功能是将单体Ig分子连接为多聚体。 IgA二聚体和IgM五聚体均含J链;
IgG、IgD和IgE常为
单体,无J链。
(二)分泌片(SP) 由黏膜上皮细胞合成和分泌,以非共
价形式结合到二聚பைடு நூலகம்上,并一起被分泌 到黏膜表面。
1.使IgA分泌到黏膜表面,发挥黏膜免 疫作用;

细胞与分子免疫学_2研究生免疫球蛋白(医学相关)

细胞与分子免疫学_2研究生免疫球蛋白(医学相关)

优质课件
3
Immunoglobulin Structure
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
H优ing质e R课eg件ion
CH2
CH3
4
3、L链:据aa组成及序列的差异将L链分为2型,、
型, :为2:1(人)。 天然Ig单体中,两条重链是同类的,两条轻链是同型的。
CH2
CH3
9
6、Ig的水解片段 (木瓜蛋白酶)
• Fab(Fragment of antigenbinding)
– Ag binding
– Valence = 1
– Specificity determined by VH and VL
• Fc(Crystalizable fragment)
– Effector functions
4、Ig的分区:
(1)可变区:在Ig近N端L链的1/2和H链的1/4( 、、 )或1/5( 、 )范围内,因aa组成及序列变化较大, 故称可变区(Variable region,V区)。
(2)恒定区:在Ig近C端L链的1/2和H链的3/4( 、、 )或4/5( 、 )范围内,因aa组成及序列变化相对稳 定故称恒定区(Constant region,C区)。
1、Ig的组成:由4条肽链通过链间S-S双硫键连接
而成,其中两条分子量较大的链称重链(Heavy chain, H链),两条分子量较小链的称轻链(Light chain,L 链)。
2、H链:据氨基酸(aa)组成及序列的差异(抗原
性)将H链分为5类, 、 、 、 、 链; 其分别对应于,IgA、IgD、IgE、IgG、IgM五类Ig。

免疫学 免疫分子 免疫球蛋白的生物学活性

免疫学 免疫分子 免疫球蛋白的生物学活性

• IgG是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白, 对于新生儿抗感染具有重要意义。
母体滋养层细胞
胎儿体内
粘膜上皮细胞
粘膜表面
sIgA是参与粘膜局部免疫的主要抗体 ,可以阻止病原体粘附到粘膜上皮细 胞表面,在粘膜局部发挥抗感染作用 。
总 结
抗体的生物学作用
IgG4、IgA、IgE也可以激活补体。
3、与细胞表面的Fc受体结合
(恒定区---Ab分子的下段)
IgG的CH3、IgE的CH4(抗体的 Fc段)有亲细胞活性,能与细 胞表面的Fc受体结合。
1.调理作用
--抗体(IgG、IgA)促进吞噬细胞吞噬细菌等 颗粒性抗原的作用
吞噬细胞
2.ADCC作用 --抗体(IgG)依赖性细胞介导的细胞毒作用、中性粒细胞)通过识别抗 体的Fc段直接杀伤抗体结合的靶细胞。
3.介导I型超敏反应 --抗体(IgE)
肥大细胞/嗜
碱性粒细胞
IgE与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面 的Fc受体结合后,再结合抗原可促使 这些细胞内的生物活性介质释放,引 起I型超敏反应。
4.穿过胎盘和粘膜
BEAUTY CARE
免疫球蛋白的生物学活性
1、特异性结合抗原
(可变区)---Ab分子的上段
识别并特异性结合相应抗 原是抗体的主要功能,并 由此发挥免疫效应。
--中和毒素 --阻断病原微生物入侵 --免疫损伤
2、激活补体
(恒定区---Ab分子的中段)
IgG(IgG1、IgG2、IgG3)的CH2、 IgM的CH3,有补体结合位点,可以 通过经典途径激活补体。

免疫球蛋白的结构与功能

免疫球蛋白的结构与功能

免疫球蛋白的结构与功能免疫球蛋白(Immunoglobulin,简称Ig)是由B淋巴细胞分泌的一种具有抗体活性的蛋白质分子。

它在机体免疫系统中起着关键的作用,能够识别并结合各种抗原,参与特异性免疫反应。

免疫球蛋白的结构与功能复杂多样,本文将就其结构和功能进行详细阐述。

免疫球蛋白的结构主要包括抗原结合位点、可变区和恒定区。

免疫球蛋白的抗原结合位点具有高度特异性,能够与抗原结合形成抗原抗体复合物。

可变区包括重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),它们的氨基酸序列高度变异,决定了免疫球蛋白与不同抗原结合的能力。

恒定区则决定了免疫球蛋白的典型结构和生物活性,包括Fc区和Fab区。

Fab区是抗体分子中的抗原结合位点,能够与抗原特异性结合。

Fc区则与其他免疫细胞、补体系统等相互作用,调节和介导免疫反应。

免疫球蛋白有多种类型,包括IgG、IgA、IgM、IgD和IgE等。

它们在结构上有所不同,从而决定了它们的功能也有所不同。

其中,IgG是体液免疫主要抗体,能够通过胎盘传递给胎儿,提供持久性免疫保护。

IgA主要存在于黏膜表面,参与黏膜免疫反应,具有阻止抗原侵入黏膜的作用。

IgM是第一次免疫应答时最早产生的抗体,具有很高的亲和力和增强溶血能力。

IgD主要存在于B淋巴细胞表面,参与B细胞免疫应答的识别和激活。

IgE主要参与过敏反应,能够与呼吸道、皮肤等组织中的肥大细胞结合,引发过敏反应。

免疫球蛋白在机体免疫应答中具有以下功能。

首先,它能够与抗原特异性结合,形成抗原-抗体复合物,从而中和病原微生物,阻止其侵入机体细胞。

其次,免疫球蛋白能够激活补体系统,参与溶菌反应和炎症反应,进一步杀伤病原微生物。

此外,免疫球蛋白还能够与其他免疫细胞相互作用,如与巨噬细胞结合,促进其吞噬病原微生物。

免疫球蛋白还能够调节免疫反应的兴奋性和抑制性,维持免疫系统的平衡。

最后,免疫球蛋白能够激活B细胞和T细胞,促进免疫应答的形成和维持。

总之,免疫球蛋白作为体液免疫系统的主要组分,具有高度特异性和多样性的结构特点,能够与不同的抗原结合并参与免疫反应。

免疫学中的免疫细胞和分子

免疫学中的免疫细胞和分子

免疫学中的免疫细胞和分子免疫学是生物学的一个分支领域,主要研究人体和其他生物体内免疫系统的结构,功能,调控以及免疫反应中参与的分子和细胞等方面。

其中,免疫细胞和分子是免疫反应中最重要的两个组成部分,对于疾病、健康和医学等领域都有着重要的意义。

在本文中,我们将主要讨论一下这两类重要的免疫成分。

一、免疫细胞免疫细胞是指在免疫反应过程中参与免疫防御的各种细胞,其种类和功能各不相同。

常见的免疫细胞主要包括:1. T细胞T细胞是一种单个T淋巴细胞发育而来的细胞,它们能识别并消灭被感染或变异的自身细胞,从而保护人体免受病毒和细菌等的侵袭。

T细胞的功能多种多样,包括抗菌,抗病毒,抗肿瘤和免疫记忆等。

根据其表面膜受体不同,T细胞可分为CD4+T细胞和CD8+T细胞两种,它们的功能和作用不同,但都是人体免疫反应中不可或缺的一部分。

2. B细胞B细胞是一种胸腺外淋巴细胞,它们能产生并分泌一种叫做抗体的蛋白质,在免疫反应中起着非常重要的作用。

当人体被感染后,B细胞首先分裂并分化为浆细胞,然后浆细胞能产生抗体,与入侵体外的病原体结合,从而将其杀死或中和。

除了直接消灭病原体外,抗体还能通过激活补体系统等方式发挥抗菌、抗病毒、抗肿瘤的作用。

B细胞在人体免疫反应中扮演着一个不可或缺的角色。

二、免疫分子免疫分子是指在免疫反应中参与免疫防御的各种分子,其种类和功能也各不相同。

常见的免疫分子主要包括:1. 抗体抗体是由B细胞分泌的一种高度专一性蛋白质,也称为免疫球蛋白。

抗体能够识别和结合入侵体内的病原体或其他异物,从而激活免疫系统,发挥抗体中和,吞噬,缴获和杀伤微生物等多种作用。

在人体感染后,抗体会被产生,并且在免疫系统的长期保护中存留下来,以便日后再次遭遇同类病原体时使用。

除此之外,抗体还具有其他重要功能,如抗肿瘤,促进免疫细胞的吞噬等。

2. 细胞因子细胞因子是一类由免疫细胞分泌的具有生物活性的分子,它们能够介导细胞之间的信号传递,调节免疫反应中各种细胞的活动和功能。

免疫学基础--免疫器官和免疫细胞、免疫球蛋白、补体系统、细胞因子、抗原

免疫学基础--免疫器官和免疫细胞、免疫球蛋白、补体系统、细胞因子、抗原
4 免疫系统--免疫细胞--T、B细胞简要区别
二、免疫器官和免疫细胞
5
免疫系统--其他免疫细胞
➢ K细胞:即杀伤细胞(killer cell),专一的杀伤被IgG抗体所覆盖的靶细胞;IgG抗体的Fc
片段可与K细胞表面的Fc受体结合,从而触发K细胞的杀伤作用;ADCC:抗体依

性细胞介导的细胞毒性作用;
➢ NK细胞:✔即自然杀伤细胞(natural killer cell),属淋巴细胞,主要分布于外周血和脾
脏,具有不须事先致敏,不须其它辅助细胞或分子的参与而直接杀伤靶细胞的功
能;
✔某些肿瘤细胞和微生物感染细胞可成为NK细胞的靶细胞,而且NK细胞活性

其它杀伤细胞更早出现,因此在抗肿瘤抗感染特别是病毒感染中起重要作用;

免疫系统--免疫细胞
➢ 免疫细胞:一切与免疫有关的细胞,包括T细胞、B细胞、K细胞、NK细胞、粒细胞、 巨噬细胞、树突状细胞等;
➢ 免疫活性细胞:仅指能特异的识别抗原,即能接受抗原的刺激,并随后进行分化、增殖和 产生抗体或淋巴因子,发挥特异性免疫应答的一类细胞;T细胞、B细胞 是最主要的免疫活性细胞;
➢ 胸腺:是T细胞成熟和发育的主要器官;未成熟的T细胞前体从骨髓迁移到胸腺, 95%的细胞凋亡,5%的细胞发育、分化成为成熟的T细胞,释放到外周免疫器官;
二、免疫器官和免疫细胞

免疫系统--免疫器官
➢ 外周免疫器官:免疫细胞居住和发生免疫应答的场所,包括淋巴结、脾脏和粘膜相关淋巴 组织;
➢ 淋巴结:人体约有500~600个淋巴结,清除各个组织器官中的抗原物质,淋巴结内主 要 有T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨嗜细胞;
微生物学基础
单元九 免疫学基础
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CH2
CH3
9
6、Ig的水解片段 (木瓜蛋白酶)
• Fab(Fragment of antigenbinding)
– Ag binding
– Valence = 1
– Specificity determined by VH and VL
• Fc(Crystalizable fragment)
– Effector functions
讲解:XX
13
7、Ig的其他成分
(2)分泌片 :(secretory piece, SP)由黏膜上皮细胞 合成和分泌,功能是保护分泌型IgA或 的 IgM铰链区免受蛋白酶的降解。
讲解:XX
14
• 五类Ig的特点
讲解:XX
15
• Ig的生物学活性
1、特异性结合抗原 2、激活补体 3、与细胞Fc受体结合发挥生物效应
免疫球蛋白 免疫球蛋白编码基因
基因工程抗体
南京医科大学
微生物学与免疫学系
卢春
讲解:XX
1
• 概述
1、免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig):1968
和1972年WHO和国际免疫学会决定,将具有抗体活性 或化学结构与抗体相似的球蛋白称为免疫球蛋白。
2、抗体(antibody, Ab): B淋巴细胞在有效的抗
讲解:XX
21
2、L序列:每个Vκ前都有一个L序列(Leader),编
码产物为前导肽,对轻链蛋白合成至关重要;
3、Jκ:位于Vκ下游,也呈串联排列,含5个基因节
段,编码V区110aa中的97—110aa;
4、C κ:只含单个外显子,编码C区蛋白。
讲解:XX
22
(二) 链基因结构
1、Vλ:Vλ基因节段有60个,呈簇状串联排列(V λ
讲解:XX
Fab
Papain
Fc
10
6、Ig的水解片段 (胃蛋白酶)
• F(ab’)2
• Ag binding • Valence =2
• pFc’
• No effector functions
Pepsin
讲解:XX
F(ab’)2
pFc’ Peptides
11
讲解:XX
12
7、Ig的其他成分
(1)J链 :(joining chain)由浆细胞合成,功能是将 单体Ig分子连接为多聚体。如2个IgA单体形 成二聚体;5个IgM单体是形成五聚体。
4、Ig的分区:
(1)可变区:在Ig近N端L链的1/2和H链的1/4( 、、 )或1/5( 、 )范围内,因aa组成及序列变化较大, 故称可变区(Variable region,V区)。
(2)恒定区:在Ig近C端L链的1/2和H链的3/4( 、、 )或4/5( 、 )范围内,因aa组成及序列变化相对稳 定故称恒定区(Constant region,C区)。
(1)免疫调理作用 (2)ADCC (3)介导I型超敏反应 (4)人IgG的Fc段与SPA结合
4、选择性传递
讲解:XX
16
讲解:XX
17
Ab的生物学活性
讲解:XX
18
第二节 免疫球蛋白编码基因和抗体的多样性
• 概述
人类B淋巴细胞存在三个编码Ig的基因库, 即重链H基因库及轻链、 基因库,它们分别 位于第14、2及22号染色体上。
(5) IgE的CH4: IgE的CH4与肥大和嗜碱性粒细胞表 面表达的FcR结合,完成I型超敏反 应;
(6)绞链区(Hinge regio讲n解):X:X T Y
8
Immunoglobulin Structure
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
H讲ing解e R:egXioXn
讲解:XX
5
Immunoglobulin Structure
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
H讲ing解e R:egXioXn
CH2
CH3
6
5、Ig的结构域又称功能区(Domain):
(1)VH、VL:超变区(HVR1、2 、 3)、互补性决定区( CDR1、CDR2、CDR3),又称Ig独特型决定簇(Idiotype);
1、Ig的组成:由4条肽链通过链间S-S双硫键连接
而成,其中两条分子量较大的链称重链(Heavy chain, H链),两条分子量较小链的称轻链(Light chain,L 链)。
2、H链:据氨基酸(aa)组成及序列的差异(抗原
性)将H链分为5类, 、 、 、 、 链; 其分别对应于,IgA、IgD、IgE、IgG、IgM五类Ig。
讲解:XX
3
Immunoglobulin Structure
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
H讲ing解e R:egXioXn
CH2Leabharlann CH343、L链:据aa组成及序列的差异将L链分为2型,、
型, :为2:1(人)。 天然Ig单体中,两条重链是同类的,两条轻链是同型的。
原刺激下分化为浆细胞,产生具有与相应抗原发生特 异性结合的免疫球蛋白,这类免疫球蛋白称为抗体。
3、 Ig与Ab的区别和联系: Ig是化学结构上的
概念; Ab是生物学功能上的概念;所有的Ab都属于
Ig;并非所有的Ig 都具有Ab 的活性。
讲解:XX
2
第一节 免疫球蛋白的结构和功能 • 免疫球蛋白的基本结构
1—Vλn,n=60),其中含30个假基因 ;
2、L序列:每个Vλ前都有一个L序列(Leader),编
码产物为前导肽,对轻链蛋白合成至关重要;
讲解:XX
19
一、胚系B细胞中Ig轻链基因的结构
由3个基因所编码:V基因、J基因编码可变 区;C基因编码恒定区,即V----J----C。
讲解:XX
20
(一) 链基因结构
1、 Vκ:Vκ基因节段有90个,呈簇状串联排列
(Vκ1—Vκn,n=90),其中含30个假基因(指无功能 性表达或只表达无功能产物的缺陷基因,但它可通过突 变、置换及重排形成新的功能性基因,为可变区的多样 性提供后备基因)。Vκ编码V区110aa中的1~96aa;
讲解:XX
7
(2)CH1、CL:是各类、亚类、型、亚型Ig遗传标记 所在部位;
(3)IgG的CH2:补体C1q的结合位点; IgG 借助 CH2通过胎盘,发挥被动免疫作用;
(4)CH3: IgG的CH3与中性粒、巨噬细胞表面表达的 FcR结合,完成免疫调理作用;与NK细胞 表面表达的FcRIII结合,完成ADCC作用;
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