免疫学第四章免疫球蛋白

• ２）轻链（light chain, L链）：约210个氨 基酸，分为和两种，据此Ig分为和两 型；
κ型
λ型
2．可变区和恒定区
• 可变区（variable region，V区）：位于Ig 分子的N端、轻链1/2和重链1/4或1/5处；其 氨基酸序列随Ig针对的抗原特异性变化而变 化，是抗体与抗原特异性结合的部位。
• * 骨架区（framework region, FR）：V区中 非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守， 此为FR。VH和VL各有4个FR。
• 恒定区（constant region,C区）：位于Ig 分 子的C端、轻链1/2和重链3/4或4/5处。其氨 基酸的组成或排列顺序不随Ig针对的抗原特 异性的改变而改变。是Ig介导多种生物学功 能的部位。
• V区可进一步分为超变区（或者互补决定区） 和骨架区。
• * 超变区（ HVR ），又称为互补决定区 （ CDR ）：在VL和VH中，某些特定位置的 氨基酸残基的排列顺序高度可变，称为 HVR。
• VL和VH各有3个CDR 。超变区乃抗体与抗 原表位（AD） 特异性（互补）结合的位置。
hypervariable region, HVR complementarity-determining region, CDR
一、概念
* 免疫球蛋白（Immunoglobulin, Ig）：具有 抗体活性或化学结构与抗体类似的球蛋白。
* Ig的存在形式
• 分泌型（secreted Ig, sIg）：存在血清和组 织液中。即为抗体(antibody, Ab)。
• 膜型（membrane Ig, mIg）：存在于B细胞 膜上，即为BCR。
2．胃蛋白酶（pepsin）水解片段
• IgG在胃蛋白酶作用下水解为1个F(ab’)2 和 一些无活性pFc’片段
（四）免疫球蛋白的功能区
• Ig的多肽链分子可折叠成若干个由链内二硫 键连接的球形结构。每个球形结构约由110 个氨基酸组成，发挥一定的生理功能，故 称为功能区（domain）。
* VH和VL：与抗原表位特异性 结合的部位。
• 分泌片（secretory piece, sp）由黏膜上皮 细胞合成和分泌，以非共价形式结合在IgA 二聚体上，使其成为sIgA。
二硫键 J链
分泌片
（三）Ig的水解片段
1．木瓜蛋白酶（papain）水解片段
• IgG在木瓜蛋白酶作用下水解为2个Fab段 （抗原结合段）和1个Fc段（可结晶段）
* Ig的理化性质 • 属球蛋白 • 在电泳图谱上大部分抗体活性在球蛋白区 • 具有异质性。
二、Ig的结构(IgG 为例) （一）基本结构
* 由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二 硫键连接而成的四肽链分子。
二硫键的分布
二级结构及空间结构
１．重链与轻链
１）重链（heavy chain, H链）：约450-550 氨基酸，分为5种：、、、、。其组 成相应的五类Ig：IgG、IgM、IgA、IgD、 IgE。
* 亚型：κ Βιβλιοθήκη 有亚型• * 同种异型（allotype）表位：指同一种属 不同个体间Ig分子所具有的不同的抗原表位， 能够刺激同种异体免疫系统产生应答。例 如人Ig具有Gm、Am、Em、Km标记，存在 于、、链和链的C区，可作为遗传标记。
•
• * 独特型（idiotype）表位：指每个Ig分子所特有 的抗原表位，又称为独特位（idiotope）。能够刺 激自身免疫系统产生应答，主要存在于V区。独 特型在异种、同种异体甚至同一个体内均可诱生 相应抗体，即独特型抗体（AId）。不同抗原表位 诱生不同的抗体分子，其V区彼此不同。
免疫学第四章免疫球蛋白
• 授课时间： 两个学时
• 目的与要求：
• 1．熟悉中枢免疫器官的概念，熟悉淋巴细 胞发育了解其他功能。
• 2．熟悉外周免疫器官的概念，熟悉淋巴结、 脾脏和MALT的结构和功能，熟悉免疫细胞 在其中的分布和淋巴细胞再循环的概念。
• 重点： • 1.免疫球蛋白的概念 • 2.免疫球蛋白的结构 • 3.免疫球蛋白的生物学特性 • 难点： • 1. 抗体的异质性
• 同种型表位能够刺激异种免疫系统产生应 答。根据同种型表位的差异，可以将Ig分为 不同的类（亚类）型（亚型）。
* 类（class）：根据CH抗原特异性的不同分 为五大类:IgG、IgM、IgA、IgD和IgE
* 亚类：IgG1-G4； IgA1-A2； IgM1-M2。
* 型（type）：根据CL抗原特异性的不同分 为两个型：κ型和λ型
* CL和CH1：某些同种异型 （allotype）遗传标记。
* IgG的CH2、IgM的CH3：补 体C1q结合点,激活补体经典 途径。
* IgG的CH3、IgM和IgE的 CH4：结合细胞表面相应的 FcR，介导不同生物学效应
三、抗体的异质性
• Ig是一类具有高度异质性的球蛋白分子，在 结构上Ig分子彼此之间存在差异，这些差异 能够在异种动物、同种异体或在自身体内 激发特异性免疫应答，产生特异性抗体。
•
三、Ig的功能
• （一）V区的功能 • V区的功能是特异性结合抗原表位。 • * 抗体特异性结合抗原 中和毒素、阻断
病毒感染。 • * BCR特异性结合抗原 B细胞识别抗原。
3．铰链区 位于CH1和CH2之间可转动的区， 含丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于Ig V 区与抗原互补结合；有利于暴露补体结合 位点；对蛋白酶敏感。
• IgM和IgE无铰链区。
4．其它成分
• J链（joining chain）：由浆细胞合成，能 将单体Ig分子连接为多聚体（如IgM和 sIgA）。
• 用血清学方法（抗原-抗体反应）测定和分 析的Ig结构差异（抗原性）称为Ig的血清型。
• 根据Ig结构差异（抗原表位）存在的部位以 及在异种、同种异体或自体中产生免疫的 差别，可将Ig的抗原性分为同种型、同种异 型和独特型抗原表位。
• * 同种型（isotype）表位：指同一种属所有 个体的Ig分子共有的抗原表位，位于Ig轻链 和重链的C区。