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第 4 章 免疫球蛋白** ( Immunoglobulin,Ig). Background. §1. Ig 的结构. §2. Ig 的异质性. §3. Ig 的功能. §4.各 类 Ig 的特性与功能. § 5. 人工制备抗体. 总结 (summmary).
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Background §1.Ig的结构 §2. Ig的异质性 §3. Ig的功能 §4.各类Ig的特性与功能 §5.人工制备抗体 总结(summmary)
Emial von Behring and Hidesaburo Kitasato were the first to show that immunity elicited in one animal can be transferred to another by injecting it with serum from the first. von Behring
正常血清无效 白喉毒素 电泳 血清+抗原 患儿 血清 γ球蛋 白升高 血清无效 治愈 γ组分下降
白蛋白 球蛋白(globulins) 1 2 γ 3 Immune serum Ag adsorbed serum - + Tiselius和Kabat,1937 Amount of protein Mobility
1.抗毒素 (antitoxin) (1)定义: 是指白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质。 随后引入抗体来泛指抗毒素类物质。
2.抗体(antibody,Ab) (1)定义:B细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的糖蛋白,主要存在于血清等体液中,可与抗原特异性结合,显示其免疫功能,是执行体液免疫的重要分子。 (2)于血清等体液中,属分泌型
3.免疫球蛋白 (Immunoglobulin,Ig) 是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 WHO,IIA(1968,1972)
3.Ab与Ig的关系 (1)Ab是Ig • (2)Ig不是Ab,如BCR,MHC • 膜型(membrane Ig, mIg) • 分泌型(secreted Ig, sIg)
Ab是抗毒素类物质的生物学功能定义 • Ig则是其化学结构定义
5.Ig在抗感染免疫中的作用 (1)执行特异性体液免疫功能 (2)构成BCR,使B细胞特异性识别抗原
二、Ig的其他成分 一、免疫球蛋白的基本结构 三、免疫球蛋白的水解片段
(一)重链和轻链(肽链组成) 一、免疫球蛋白的基本结构 (二)可变区和恒定区 (三)绞链区 (四)结构域(功能区)
(一)肽链:4条 1.重链(heavy chain) 2.轻链(light chain)
ε γ μ α δ
κ λ 2:1
(二)可变区和恒定区 1.可变区(variable region) 重链:VH轻链VL 2.恒定区(constant region) 重链:CH轻链CL
C CL VL CH2 CH3 CH1 VH N
Structure of the Variable Region • Hypervariable (HVR) or complimentarity determining regions (CDR) • Framework regions(FR) HVR3 150 Variability Index 100 HVR2 HVR1 50 FR2 FR1 FR4 FR3 0 25 75 100 50 Amino acid residue
Ag B细胞表位 表位 抗体 CDR 抗原 BCR/TCR/Ig 图11-9 CDR分布
Disulfide bond Carbohydrate CL VL CH2 CH3 CH1 VH Hinge Region Immunoglobulin Structure
(四)免疫球蛋白的功能区 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。 二级结构是反向平行的β片层
表位 CL VL CH2 CH3 Fc R CH1 同种异型标志 补体 VH
三、免疫球蛋白的水解片段 Porter & Edelman(1959)
Fc 2Fab papain
pFc’ F(ab)’2 pepsin
异物性降低 减少超敏反应的发生 马体内获得的破伤风抗毒素
J链和分泌片 1.J链(joining chain): J链是一条多肽链,富含半胱氨酸,由浆细胞合成。 • 连接单体以使Ig成聚合体。
2.分泌片(secretory piece): • 黏膜上皮细胞合成,以非共价形式结合到sIgA二聚体上,并一起被分泌到黏膜表面, • 具有保护作用,使Ig有抗蛋白酶水解作用
§3.Ig的功能 V区的功能 C区的功能
1.V区的功能: (1)功能是识别和特异性的结合抗原,是V区特别是HVR(CDR)的空间构型所决定,Ig单体可结合两个抗原表位,为双价 (2)B细胞膜表面的IgM和IgD是B细胞识别抗原的受体
阻止细菌粘附 Preventing Bacterial Adherence
抵抗病毒感染 封闭病毒的 Ab 细胞被病毒感染