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免疫球蛋白的结构和类型

2017-10-19 12:08:30 浏览次数:0 网友评论 0

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   一、免疫球蛋白的结构

  1.免疫球蛋白的基本结构及其基因

  天然免疫球蛋白分子均含有四条异源性多肽链,其中,分子量较大的称为重链,而分子量较小的为轻链。同一天然Ig分子中的两条H链和两条L链的氨基酸组成完全相同。

  人的Ig分子是由三个不连锁的Igκ、Igλ和IgH基因所编码。Igκ、Igλ和IgH基因定位于2号、22号和14号染色体上。

  2.免疫球蛋白的功能区

  免疫球蛋白多肽链内的二硫键连接形成的110个氨基酸残基组成的环状结构称为免疫球蛋白的结构域或功能区。重链和轻链靠近N端的约110个氨基酸的序列变化很大,称为可变区(V区),靠近C端氨基酸序列相对稳定的区域,称为恒定区(C区)。重链和轻链的V区分别称为VH和VL.VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变,称为高变区(HVR)或互补决定区(CDR),一般CDR3变化程度更高。

  3.免疫球蛋白的酶解片段

  在一定条件下,免疫球蛋白分子肽链的某些部分易被蛋白酶水解为不同片段。木瓜蛋白酶水解IgG的部位是在铰链区二硫键连接的2条重链的近N端,可将Ig裂解为两个完全相同的Fab段和一个Fc段。一个Fab片段为单价,可与抗原结合但不形成凝集反应或沉淀反应,Fc段无抗原结合活性,是Ig与效应分子或细胞相互作用的部位。胃蛋白酶作用于铰链区二硫键所连接的两条重链的近C端,水解Ig后可获得一个F(ab‘)2片段和一些小片段pFc’。 F(ab‘)2是可同时结合两个抗原表位,故与抗原结合可发生凝集反应和沉淀反应。pFc’最终可被降解,无生物学作用。

  4.免疫球蛋白的其他成分

  Ig轻链和重链除上述基本结构外,某些类别的Ig还含有其他辅助成分,分别是J链和分泌片。J链的主要功能是将单体Ig分子连接为多聚体。2个IgA单体由J链相互连接形成二聚体,5个IgM单体由二硫键相互连接,并通过二硫键与J链连接形成五聚体。IgG、IgD和IgE常为单体,无J链。分泌片又称为分泌成分,以非共价形式结合于IgA二聚体上,使其成为分泌型IgA(SIgA)。分泌片具有保护分泌型IgA的铰链区免受蛋白水解酶降解的作用,并介导IgA二聚体从黏膜下通过黏膜等细胞到黏膜表面的转运。

  二、免疫球蛋白的类型

  1.免疫球蛋白的同种型:类、亚类、型和亚型

  同种型:存在于同种抗体分子中的抗原表位称为同种型。

  类:Ig重链C区所含抗原表位不同,据此可将重链分为γ、α、μ、δ、ε链5种,与此对应的Ig分为5类,即IgG、IgA、IgM、IgD和IgE.

  亚类:同一类免疫球蛋白其重链的抗原性及二硫键数目和位置不同,据此可将Ig又可分为亚类。IgG有IgG1~IgG4四个亚类;IgA有IgA1和IgA2两个亚类;IgM有IgM1和IgM2两个亚类;IgD和IgE尚未发现亚类。

  型:根据Ig轻链C区所含抗原表位的不同,可将Ig轻链分为2种:λ和κ,与此对应的免疫球蛋白分为λ和κ两型。

  亚型:同一型免疫球蛋白中,根据其轻链C区N端氨基酸排列的差异,又可分为不同的亚型。

  2.免疫球蛋白的同种异型

  同一种属但不同个体来源的抗体分子也具有免疫原性的不同,也可刺激机体产生特异性免疫应答。这种存在于同种但不同个体中的免疫原性,称为同种异型。

  3.免疫球蛋白的独特型、抗独特型、独特型网络

  即使是同一种属、同一个体来源的抗体分子,主要由于其CDR区的氨基酸序列的不同,可显示不同的免疫原性,称为独特型。独特型表位在异种、同种异体甚至同一个体内均可刺激产生相应抗体,即抗独特型抗体。某些抗独特型抗体可作为一种负反馈因素,对独特型抗体的分泌起抑制作用,。然后,大量抗抗体的产生,又可以诱发出抗抗独特型抗体。如此反复,构成独特型网络,从而发挥免疫调节作用。

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