导图社区 免疫球蛋白
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免疫球蛋白
定义
将具有抗体活性或化学性质与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白
分类1
分泌型:主要存在血液及组织液中,具有抗体的功能
膜型:构成B细胞表面的抗原受体(BCR)
免疫球蛋白的结构
基本结构:Y型四肽链结构
由两条完全相同的重链(heavy chain, H)和两条完全相同的轻链(light chain, L),以链间二硫键连接而成
四条肽链两端游离的氨基或羧基的方向一致,分别命名为氨基端(N端)和羧基端(C端)
可变区
Ig重链和轻链近N端约110个氨基酸序列的变化很大,称可变区(V区)
占重链的1/4(或1/5)和轻链的1/2
结构
高变区/互补决定区(CDR)
可变区各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序具有更高的变化。
骨架区
V区CDR以外区域的氨基酸主要发挥稳定空间构象作用
CDR与抗原的结合
一条轻链和重链CDR组成抗原结合位点,其立体构型与抗原表位的三维结构互补,可特异性结合抗原表位
单体Ig分子具有两个抗原表位
恒定区
Ig轻链和重链中氨基酸数量、种类、排列顺序及糖含量均较稳定的区域称为恒定区,位于肽段的羧基端,占重链的3/4(或4/5)和轻链的1/2
免疫球蛋白分类2
根据重链恒定区结构和免疫原性的差异,将其分为5类
μ-IgM
δ-IgD
γ-IgG
α-IgA
ε -IgE
根据轻链恒定区免疫原性不同,分为κ和λ两型
其他结构成分
铰链区
位于CH1与CH2之间,富含脯氨酸,因此易于伸展弯曲,而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解
铰链区连接抗体Fab和Fc段,使两个Fab段易于移动和弯曲,从而可与不同距离的抗原表位结合
J链和分泌片
连接链
多肽链,富含半胱氨酸,由浆细胞合成。J链可连接Ig单体形成二聚体(分泌型IgA)、五聚体(IgM五聚体)
分泌片
分泌型IgA分子上的辅助成分,黏膜上皮细胞合成和分泌,以非共价形式结合到二聚体上,并一起被分泌到黏膜表面
作用:介导IgA从黏膜下通过黏膜上皮细胞转运到黏膜表面并保护sIgA,并保护其免遭蛋白酶降解
功能区
免疫球蛋白功能的基本单位,即结构域;约110个氨基酸组成的球形结构
轻链有VL 和CL两个功能区
IgD、IgG、IgA重链有VH、CH1、CH2和CH3四个功能区
IgM和IgE重链有五个功能区,多一个CH4
免疫球蛋白的水解片段
木瓜蛋白酶水解
胃蛋白酶水解
免疫球蛋白的功能
V区功能:结合抗原
C区功能:结合其他免疫细胞或分子
激活补体
结合细胞表面Fc受体
调理作用
定义:抗体和补体等调理素能够覆盖于细菌等颗粒性抗原表面,促进吞噬细胞对颗粒性抗原发挥吞噬作用
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
介导I型超敏反应
IgE的Fc段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面IgE Fc受体高亲和力结合,使细胞致敏
通过胎盘和黏膜
各类免疫球蛋白的特性和功能
不同的Ig,其合成部位、合成时间、血清含量、分布、半衰期、生物学活性均有所差别。见表格
分类
IgG
唯一能通过胎盘的抗体
IgG出身3个月后开始合成
多为单体,半衰期长,半衰期约为23天,血清中含量最高的抗体,75%~80%
IgG1、 IgG2、 IgG3的CH2能通过经典途径激活补体
通过Fc段与相应细胞结合发挥调理、ADCC作用
抗菌、抗病毒、中和毒素
参与II、III型超敏反应
IgM
IgM为五聚体,分子量最大的抗体,巨球蛋白
激活补体的能力比IgG强
天然血型抗体为IgM
个体发育过程中最早出现的抗体,胚胎晚期已能合成
IgM是B细胞抗原受体的主要成分
抗菌、抗病毒、中和毒素。参与II、III型超敏反应
IgA
分泌型和血清型两种。血清型主要为单体,分泌型合成和分泌的部位在肠道、呼吸道、乳腺、唾液腺和泪腺;参与粘膜局部免疫,为抗感染、抗过敏的重要屏障
IgD
IgD是B细胞表面重要的表面标志
B细胞成熟过程中首先出现mIgM,成熟后同时表达mIgM和mIgD(BCR)
IgE
亲细胞抗体
CH3和CH2功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力FcεR I 结合,引起I型超敏反应
与寄生虫感染、真菌感染有关
抗体的人工制备