《免疫球蛋白》PPT课件.ppt

1,第三章免疫球蛋白,2,内容,一、基本概念二、免疫球蛋白的分子结构三、免疫球蛋白的特点与功能四、抗体的生物学活性五、免疫球蛋白的免疫原性六、人工制备的抗体,3,抗体（antibody,Ab)是B细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。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,一、基本概念：,4,抗体和免疫球蛋白的关系:抗体都是免疫球蛋白，免疫球蛋白不都具有抗体活性。分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg),5,二、免疫球蛋白的分子结构,6,（一）免疫球蛋白的基本结构,四肽链结构，链间二硫键连接两条重链（H）和两条轻链（L）,存在链内二硫键，具有二级结构。氨基端和羧基端。,7,二硫键的分布,二级结构及空间结构,8,9,(1)根据重链分类：根据重链羧基端氨基酸组成及顺序可分为：、等5种。根据重链种类，Ig分为：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE等5类。(2)根据轻链分型：、型天然Ig分子中，重链同类，轻链同型,1.重链与轻链,10,型型,11,每条肽链均由可变区和恒定区组成：可变区（V区）：氨基酸组成、排列顺序变化较大恒定区（C区）：氨基酸数量、种类、排列顺序及含糖量都比较稳定,2.可变区与恒定区,12,13,14,15,高变区（HVR）决定簇互补区（CDR）:Ig的抗原结合部位，该部位也称为CDR.Ig的独特型决定簇轻链：24-34、50-56、89-97重链：31-35、50-65、95-102框架区（FR）V区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守。,16,17,18,19,20,位于CH1与CH2之间，富含脯氨酸，易伸展弯曲，利于IgV区与Ag互补性结合；利于暴露补体结合位点；对蛋白酶敏感。易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。,3.铰链区,21,22,4.J链和分泌片,J链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合成，以二硫键的形式共价结合到Ig的重链上。分泌片：sIgA分子上的辅助成分，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到二聚体上，保护IgA，使之不受环境中酶的破坏，并介导IgA的转运。,23,二硫键,J链,24,分泌片,25,（二）免疫球蛋白的水解片段,木瓜蛋白酶(papain)水解IgG：得到两个相同的Fab段和一个Fc段。,26,胃蛋白酶(pepsin)裂解IgG：得到一个具有双价活性的F（ab）2段和若干个小分子多肽碎片（pFc）,27,28,（三）免疫球蛋白的功能区,Ig的H链、L链每隔110个氨基酸即由链内二硫键连接形成一个能行使特定功能的球性单位，称为Ig的结构域或功能区（domain）。,29,30,VH和VL:识别和结合抗原CH1和CL:同种异型的遗传标志CH2:补体C1q结合位点，IgG可通过胎盘CH3/CH4:与多种细胞表面的FcR结合(免疫调理,I型超敏反应),各功能区的作用,31,32,33,34,IgG多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体据重链（链）免疫原性，IgG分4个亚型,（一）IgG,三、五类免疫球蛋白的特性与功能,35,IgG1、IgG2和IgG3能通过经典途径激活补体血清含量最高(75%85%),半衰期较长（1624d）主要的抗感染抗体参与II、III型超敏反应,IgG的特点,36,为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。IgM激活补体、结合抗原、免疫调理作用比IgG强天然血型抗体是IgM,（二）IgM,37,IgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升高，提示胎儿曾有宫内感染IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短，故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。mIgM是B细胞抗原受体（BCR）的主要成分也可参与II、III型超敏反应,IgM的特点,38,分为血清型和分泌型两种。血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，为单体。而分泌型IgA（sIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生，为双体、三体或多体。sIgA主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。,(三)IgA,39,IgA的特点,参与皮肤粘膜的局部抗感染作用初乳中含有高浓度的sIgA-母乳喂养通过替代途径激活补体参与型超敏反应,40,sIgA的合成和主要作用部位在黏膜,41,IgD是B细胞的重要表面标志B细胞的分化过程中首先出现mIgM，mIgD的出现标志着B细胞成熟对防止免疫耐受有一定作用,(四)IgD,42,血清中含量最低可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fc受体（FcR）结合，引起型超敏反应FcR分布于巨噬细胞、B细胞、嗜酸粒细胞,(五)IgE,43,四、免疫球蛋白的生物学活性,V区的功能:识别和结合特异性抗原C区的功能：激活补体:IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE结合细胞表面的Fc受体发挥调理作用、ADCC作用、介导I型超敏反应穿过胎盘和黏膜选择性传递,44,45,五、免疫球蛋白的免疫原性,免疫球蛋白的不同结构区其免疫原性不同：,46,同种型(isotype):同一物种内所有个体共同具有的Ig抗原特异性结构,同种型Ig的抗原决定簇存在于CH、CL据CH的不同，Ig分类、亚类据CL的不同，Ig分型、亚型,47,48,49,同种异型（allotype)：同一物种内不同个体间的Ig免疫原性的差别,50,独特型（idotype)：同一个体内不同B细胞克隆产生的Ig其超变区各自具备独特的抗原决定簇结构,51,多克隆抗体：多个抗原决定簇注射机体产生多种抗体的混合物单克隆抗体（monoclonalantibody,mAb）：由一个B细胞克隆产生的、针对某一特定抗原决定簇的高度特异性抗体基因工程抗体：利用DNA重组技术和蛋白质工程技术对编码抗体分子基因按不同需要进行加工改造和重新装配，再转染到合适的受体细胞所表达的抗体分子,六、人工制备的抗体,52,53,54,55,单克隆和多克隆抗体的比较和用途,1、用于免疫学检测，辅助临床诊断,2、McAb用于亲和层析，分离微量可溶性抗原,3、标记的McAb用于基础研究，了解细胞分