免疫球蛋白2课件.pptx
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- 免疫球蛋白 课件
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1、l抗体(抗体(antibodyantibody,Ab Ab)是介导体液免疫的重是介导体液免疫的重要效应分子,是要效应分子,是B细胞识别抗原后分化为浆细胞所细胞识别抗原后分化为浆细胞所产生的糖蛋白,存在于血清等体液中,能与相应产生的糖蛋白,存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性结合,显示免疫功能。抗原特异性结合,显示免疫功能。第1页/共85页l免疫球蛋白(免疫球蛋白(immunoglobulin.Ig immunoglobulin.Ig)指指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白,称免疫球蛋白。可分为分泌型白,称免疫球蛋白。可分为分泌型sIgsIg和膜和膜
2、型型mIgmIg。前者存在于体液中,即抗体;后者。前者存在于体液中,即抗体;后者存在于存在于B细胞膜上,细胞膜上,即即BCR。第2页/共85页第3页/共85页第第1 1节节 IgIg的分子结构的分子结构第4页/共85页第5页/共85页 Y型结构型结构 由两条相同的重链由两条相同的重链及两条相同的轻链及两条相同的轻链以以-S-S-相连的呈相连的呈Y型的四肽链结构。型的四肽链结构。第6页/共85页50-70KD,450-550个个AA组成组成分成五类,相应的分成五类,相应的Ig也分为五也分为五类。类。H:Ig:IgA IgG IgM IgD IgE第7页/共85页同一类同一类Ig据其铰链区的据其铰
3、链区的aa组成及重链二硫键数目将组成及重链二硫键数目将Ig分为不同的亚类。分为不同的亚类。亚类:亚类:第8页/共85页l25KD,214个个AA组成组成l、型,功能相似,每个型,功能相似,每个Ig两两条条L链的型别总是相同的。链的型别总是相同的。l据种属不同,其据种属不同,其:比例不一比例不一(人为(人为2:1,小鼠为,小鼠为20:1)l 型有型有4个亚型个亚型第9页/共85页靠近靠近N末端末端L链的链的1/2和和H链的链的1/4或或1/5区段处的区段处的AA序列随抗体特异性序列随抗体特异性不同而有所变化,称为不同而有所变化,称为可变区(可变区(V区)。有区)。有VL和和VH。第10页/共85
4、页V区中区中VH、VL 各有各有3个区域个区域的的AA组成和排列顺序高度可变,称组成和排列顺序高度可变,称HVR。分别用。分别用HVR1、2、3 表示,共同组成表示,共同组成Ig与特异性抗原结合与特异性抗原结合部位,故又称为部位,故又称为,包括,包括CDR1、CDR2、CDR3,决定抗体的特异性。,决定抗体的特异性。性。性。第11页/共85页第12页/共85页 靠近靠近C基末端的基末端的L链链1/2和和H链链3/4或或4/5处处AA数量、数量、种类、排列顺序及含糖量相对稳定,称为恒定种类、排列顺序及含糖量相对稳定,称为恒定区(区(C区)。分别是区)。分别是CL和和CH。第13页/共85页 Ig
5、分子的每条肽链内部由二硫键相连形成分子的每条肽链内部由二硫键相连形成球形的结构称功能区球形的结构称功能区/结构域结构域。5、结构域、结构域第14页/共85页各结构各结构域的功能域的功能VL和和VH是结合抗原的部位是结合抗原的部位CL和和CH 1为遗传标志所在为遗传标志所在CH 2、CH 3是补体结合点所在参与补体活化是补体结合点所在参与补体活化CH 3、CH 4与细胞表面的与细胞表面的FC受体结合受体结合第15页/共85页位于位于CH1与与CH2之间,含有丰富的脯氨酸,因此之间,含有丰富的脯氨酸,因此易伸展弯曲,而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶易伸展弯曲,而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。等水解
6、。第16页/共85页第17页/共85页lIg的二级结构是由几股多肽链折叠形成的两个的二级结构是由几股多肽链折叠形成的两个反向平行的反向平行的 片层,片层,两个两个 片层中心由链内二硫片层中心由链内二硫键垂直连接,形成键垂直连接,形成“桶状桶状”或或“三明治三明治”结结构。这种折叠方式称为免疫球蛋白折叠。构。这种折叠方式称为免疫球蛋白折叠。第18页/共85页第19页/共85页由由由浆细胞合成富含半胱氨酸的多肽链,主由浆细胞合成富含半胱氨酸的多肽链,主要是将单体要是将单体Ig分子连接为多聚体。分子连接为多聚体。由粘膜上皮细胞合成和分泌的一条含糖肽由粘膜上皮细胞合成和分泌的一条含糖肽链,为分泌型链,
7、为分泌型IgA产生所必需,可保护产生所必需,可保护sIgA免受蛋免受蛋白酶的水解破坏,并介导白酶的水解破坏,并介导IgA的转运。的转运。第20页/共85页第21页/共85页IgMSIgA第22页/共85页第23页/共85页木瓜蛋白酶水解木瓜蛋白酶水解IgG 胃蛋白酶裂解胃蛋白酶裂解IgG第24页/共85页第25页/共85页第26页/共85页 铰链区二硫键连接铰链区二硫键连接2条条H链的近链的近N端处端处 Ig Fab单价与单价与Ag结合结合 Fc CH2、CH3 具有具有Ig抗抗原表位原表位 铰链区铰链区H链二硫键链二硫键近近C端端 F(ab)2双价与双价与Ag结合结合 PFC 大分子片段,大
8、分子片段,失去活性失去活性 第27页/共85页第第2节、免疫球蛋白的异质性节、免疫球蛋白的异质性包包 括括第28页/共85页异质性异质性 不同抗原表位不同抗原表位-Ig的特异性不同,构成的特异性不同,构成Ig 的多样性的多样性第29页/共85页异质性异质性 将将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体内进行免作为抗原在异种、同种异体或自身体内进行免疫,均能诱导机体产生特异性免疫应答。即使针疫,均能诱导机体产生特异性免疫应答。即使针对对同一抗原表位同一抗原表位-Ig的特异性相同,的特异性相同,C区可不同区可不同第30页/共85页 指同一种属所有正常个体指同一种属所有正常个体Ig分子所共有的分子所共有
9、的抗原特异性标志,主要存在于抗原特异性标志,主要存在于Ig的的C区中,据区中,据H链链C区的不同又分为五个大类,每一类又分若干区的不同又分为五个大类,每一类又分若干亚类;按亚类;按L链的不同分为两型,每型又分为若干链的不同分为两型,每型又分为若干亚型。亚型。第31页/共85页第32页/共85页 同一种属中不同个体所产生的同一类型同一种属中不同个体所产生的同一类型Ig,由于重由于重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸(即遗传标志)链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸(即遗传标志)不同而表现的免疫性差异不同而表现的免疫性差异第33页/共85页 同一个体中不同同一个体中不同B细胞克隆所产生的细胞克隆所产生的
10、Ig可变区所具可变区所具有的抗原特异性标志,由有的抗原特异性标志,由Ig超变区特有的氨基酸序列超变区特有的氨基酸序列和构型所决定。和构型所决定。V区抗原结合部位、独特型、区抗原结合部位、独特型、CDR区区是同一物质在不同情况下的不同名字。是同一物质在不同情况下的不同名字。第34页/共85页独特型抗体(独特型抗体(AId)第35页/共85页 抗原刺激抗原刺激B B细胞产生特异性抗体(细胞产生特异性抗体(Ab1),Ab1),当数量当数量足够大时,足够大时,Ab1Ab1可以作为抗原在体内诱发抗抗可以作为抗原在体内诱发抗抗体(体(Ab2Ab2)的产生。抗抗体所针对的抗原表位)的产生。抗抗体所针对的抗原
11、表位只能是抗体分子上的独特型,因而只能是抗体分子上的独特型,因而Ab2Ab2称抗独称抗独特型抗体。特型抗体。第36页/共85页第37页/共85页分类:分类:Ab2Ab2:针对:针对Ab1 Ab1 的骨架区邻近独特型。属于半的骨架区邻近独特型。属于半AgAg非抑制性非抑制性Ab2Ab2Ab2Ab2:针对:针对Ab1 VAb1 V区的区的CDRCDR部位独特型,结构和部位独特型,结构和AgAg表位相似,因此被称为抗原内影像。表位相似,因此被称为抗原内影像。Ab2Ab2 :针对针对Ab1 VAb1 V区的区的CDRCDR相关及邻近的独特型。相关及邻近的独特型。属于半属于半AgAg抑制性抑制性Ab2A
12、b2Ab2Ab2 :既:既针对针对Ab1 Ab1 的骨架区邻近独特型,又识的骨架区邻近独特型,又识别别AgAg表位,是双特异性抗体,与自身免疫病发表位,是双特异性抗体,与自身免疫病发生有关生有关第38页/共85页 免疫系统内所有抗体分子或淋巴细胞的抗原受免疫系统内所有抗体分子或淋巴细胞的抗原受体(体(TCRTCR、BCRBCR)上都存在着独特型,它能被体)上都存在着独特型,它能被体内另一类淋巴细胞所识别并产生抗独特型抗体内另一类淋巴细胞所识别并产生抗独特型抗体(AIdAId)。由)。由Id-AIdId-AId相互作用形成网络,并通相互作用形成网络,并通过过IdId和和AIdAId的相互识别、相
13、互刺激和制约,对的相互识别、相互刺激和制约,对免疫应答进行调节。免疫应答进行调节。第39页/共85页第40页/共85页 应用抗原影像应用抗原影像Ab2Ab2所具有的结构特点,模拟所具有的结构特点,模拟AgAg,通过,通过BCRBCR增强对增强对AgAg的应答。的应答。应用应用AbAb2 2抑制抑制AbAb1 1,抑制自身反应性,抑制自身反应性AbAb或自身或自身反应性反应性T T细胞的产生。细胞的产生。第41页/共85页第第3节节 免疫球蛋白的生物合成与免疫球蛋白的生物合成与表达表达第42页/共85页一、免疫球蛋白的生物合成与组装一、免疫球蛋白的生物合成与组装n重链重链V V区基因由三种胚系基
14、因片段:区基因由三种胚系基因片段:V V、D D、J J拼拼接而成接而成n轻链轻链V V区基因由区基因由V V、J J两个基因片段拼接成的两个基因片段拼接成的nV V区基因的下游是编码区基因的下游是编码C C区的基因区的基因第43页/共85页第44页/共85页l胚系基因通过一组酶的作用,包括识别位于胚系基因通过一组酶的作用,包括识别位于V、(、(D)、)、J基因片段两侧的保守序列(重组信号序列),切断以基因片段两侧的保守序列(重组信号序列),切断以及修复及修复DNA,达到剪去胚系基因片段之间的内含子,达到剪去胚系基因片段之间的内含子,连接形成完整连接形成完整BCR/Ig编码基因。编码基因。lB
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