免疫球蛋白-刘丕菊

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2001,免疫学信息网,http:/,2001,免疫学信息网,http:/,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2001,免疫学信息网,http:/,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2001,免疫学信息网,http:/,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,免疫球蛋白,酶联组,-,刘丕菊,2012,年,1,月,免疫球蛋白,一、免疫球蛋白的概念,二、免疫球蛋白的分类,三、免疫球蛋白的空间结构,四、各类免疫球蛋白的特性与功能,五、基因,六、疾病,一、概念,免疫球蛋白（,Immunoglobulin,，,Ig,）是机体受抗原刺激后，由,淋巴细胞,特别是,浆细胞,合成的一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。,主要存在于,血清、血浆,和,外分泌液,中，也见于组织,和,其他体液中。,二、,免疫球蛋白,分类,人类免疫球蛋白,Ig,根据其重链稳定区的分子结构和抗原特异性的不同，分为五类：,IgG,、,IgA,、,IgM,、,IgD,、,IgE,，其重链分别为：,、,、,、,、,轻链可分为两型：,、,型,IgG,，,IgD,，,IgE,均为,单体,，,分泌液,中,IgA,（,SIgA,）是,双体,，,IgM,是,五聚体,。,Ig,分子的,基本结构,四链结构单位,各种,Ig,都含有,4,条肽链组成的基本结构单位，即,2,条相同而分子量较大的重链（,heavy chain,H,链）和,2,条相同而分子量较小的轻链（,light chain,L,链）。,重链和轻链之间以及重链和重链之间均借链间二硫键共价结合，加上分子内的非共价键维系整个稳定的,Ig,分子结构。,三、免疫球蛋白的结构,3.1,、,Fab,区,空间结构,Fab,区,含有四个结构域，即两个,V,区（,VH,，,VL,）、两个,C,区（,CH1,，,CL,）。,每一个结构域都由两层,heet,组成，每层中含有,3,段或,4,段走向相反的多肽链。层与层之间由二硫键相连,结构域内充满疏水性侧链，在每段走向相反的相邻肽链之间均有氢键存在。,C,区中肽链排列较有规则，表面之间高度互补；而,V,区有一些额外肽环不参与两层,heet,构造，表面之间互补性差，形成圆锥形穴槽，成为抗原结合部位。,Fc,区有,4,个结构域，每个结构域也由两层,heet,组成。有糖链结合部位，各肽段间由氢键维系,3.2,、,Fc,区的,空间结构,3.3,、抗原结合部位构造,VH,与,VL,中氨基酸序列变化有一定规律性。,轻链,:,有,3,个特殊易变部位，在第,30,位,(L1),、第,50,位,(L2),和第,100,位,(L3),氨基酸残基附近；,重链,:,有,4,个特殊易变部位，在第,30(H1),、,50(H2),、,80(H3),和第,100,位,(H4),氨基酸残基附近。,这些部位称为超变区或互补决定区（,complementarity-determing region,CDR,），分别以,L1,、,L2,、,L3,、,H1,、,H2,、,H3,和,H4,表示。这些超变区直接参与了抗原结合部位组成,.,可变区,根据氨基酸排列顺序的不同分为可变区（,V,）和恒定区（,C,）。比较不同抗体,V,区的氨基酸序列，发现,VH,和,VL,各有,3,个区域的氨基酸组成和排列顺序特别易变化，这些区域称为,高变区,。三个高变区共同组成,Ig,的抗原结合部位，该部位也称为互补性决定区。,恒定区,重链和轻链的,C,区分别称为,CH,和,CL,，不同类,Ig,的重链,CH,长度不一，同一种属动物中，同一类别,Ig,分子,C,区氨基酸的组成和排列顺序比较恒定。,铰链区,因位于,CH1,与,CH2,之间，含有丰富的脯氨酸此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。,蛋白酶的酶解,木瓜蛋白酶,(papain),：两个,Fab,、一个,Fc,胃蛋白酶,(pepsin),：一个具双活性的,F(ab),2,、若干,pFc,碎片,四、免疫球蛋白的功能,免疫球蛋白的功能与其分子结构密切相关。,Ig,具有双重功能：,识别抗原并与抗原发生特异性结合；,效应功能，即激活补体,C1q,和亲细胞性；,因此，,Ig,分子像一个“转换器”，当它和抗原结合后能激发,Ig,分子构象发生变化，铰链区部分发生转动，使,Ig,分子上被掩盖的功能区暴露出来，导致一系列的生物学效应。,每个功能区约由,110,个氨基酸组成，其氨基酸的序列具有相似形或同源性。其二级结构是反向平行的,片层。,Fab,区,含有四个结构域，即两个,V,区（,VH,，,VL,）、两个,C,区（,CH1,，,CL,）,;,Fc,区,有,2,个结构域，即每条重链的恒定区各一个,CH1,、,CH2,。下面是各区的功能：,BACK,五类免疫球蛋白的特性与功能,1,）,IgG,四个亚类，分布广、血清含量最高、唯一能通过胎盘；,2,）,IgM,五个单体,J,链连接，最早、可诊断宫内及近期感染；,3,）,IgA,单体：血清，双体：外分泌液；,4,）,IgD,含量低、,B,细胞成熟标志；,5,）,IgE,含量最低、亲细胞、超敏反应,/,寄生虫免疫；,五、免疫球蛋白的基因,每种肽链的编码基因可分为编码,V,区的和编码,C,区的两大部分；,不同的,V,基因是由少数原始分隔的种系基因片段,在,T,、,B,淋巴细胞发生过程中通过重排的过程组合、拼接而成，从而产生识别巨大数量的特异抗原的抗体；,重链,V,区基因是由三种种系基因片段：,V,、,D,、,J,拼接而成；,轻链,V,区基因是由,V,、,J,两个基因片段拼接成的；,V,区基因的下游是编码,C,区的基因；,种系基因结构中,V,、,D,、,J,片段各有多个，在一个淋巴细胞细胞中只有一个片段参与组成抗体,V,区的编码基因；,六、免疫球蛋白应用,一、,Ig,与变态反应性疾病,二、,Ig,与浆细胞疾病,三、,Ig,与免疫缺陷性疾病,一、变态反应性疾病,变态反应的发生机制不一，临床的症状表现也各异；,IgE,的主要功能是具有亲细胞性。机体受抗原（过敏原）刺激后产生的,IgE,可与靶细胞（嗜碱性粒细胞或肥大细胞）上,IgE,的,Fc,受体结合，使靶细胞致敏，当致敏的靶细胞再次受到过敏原刺激后，过敏原与相邻两,IgE,的,Fab,端发生桥联，桥联作用可激活细胞内一系列；,生化反应：,（,1,）释放组胺、激肽、,5-,羟色胺等介质,（,2,）,IgE-Fc,受体的连接可使细胞膜磷脂发生降解，释放花生四烯酸,并进一步合成白三烯、前列腺素、血小板激活因子等介质。,引起微血管壁通透性增强、毛细血管扩张，,引起局部红肿；使平滑肌收缩，支气管痉挛等。,速发型变态反应出现过敏性鼻炎、哮喘和特应性皮炎等。,例如青霉素药物过敏,青霉素,(,体内体外,),可分解成小分子青霉烯酸，,95%,的青霉烯酸与组织蛋白质结合形成完全抗原，刺激机体产生,IgE,，同时也产生,IgG,，由于,IgG,与抗原的亲和力比,IgE,大，因此,IgE,的致敏不强，这种,IgG,称为封闭抗体。,剩下的,5%,青霉烯酸继续分解成青霉素酸，与组织蛋白质结合后，刺激机体只产生,IgE,，而不产生,IgG,，因此可引起过敏反应。,二、,Ig,与浆细胞疾病,浆细胞是,B,淋巴细胞增殖分化的最终细胞，它具有分泌,Ig,功能。恶性的浆细胞疾病常呈现单细胞株增殖，产生一种均一性的单克隆,Ig,，称为,M,蛋白。浆细胞疾病有多发性骨髓瘤、巨球蛋白血症和重链病等；,三、免疫缺陷性疾病,免疫系统的先天发育不全、后天损伤，可引起免疫功能低下，缺损或异常。临床上表现为反复感染，这种疾病称为免疫缺陷性疾病。免疫缺陷性疾病主要有以下几种：,性连无丙种球蛋白血症、伴有生长激素缺乏的丙种球蛋白症、重链缺乏症、,链缺乏症、,IgA,缺乏症和异常丙种免疫球蛋白血症等。,Thanks,！,