Ig的結(jié)構(gòu)與功能[教學(xué)類別]

1、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與 功能功能 生科院 2001研 耿慧 1應(yīng)用2 概述 免役球蛋白（immunoglobulin，Ig）是機(jī)體受 抗原刺激后，由淋巴細(xì)胞特別是漿細(xì)胞合成的 一類具有抗體活性的球蛋白。免疫球蛋白可分 為 分 泌 型 （ s e c r e t e d I g , S I g ） 和 膜 型 （membrane Ig, mIg）。前者主要存在于血清 及其他體液或外分泌液中，具有抗體的各種功 能；后者是B細(xì)胞表面的抗原識(shí)別受體。人的 Ig有五類，分別以IgG，IgA，IgM，IgD，IgE 表示。 2應(yīng)用2 3應(yīng)用2 4應(yīng)用2 第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)概況 一、Ig

2、分子的基本結(jié)構(gòu)-四鏈結(jié)構(gòu)單位 5應(yīng)用2 二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)區(qū)和功能區(qū) 輕鏈 （light chain,L) 重鏈 （heavy chain,H） 可變區(qū) (variable region,V) 恒定區(qū) （constant region,C） 功能區(qū) L鏈可變區(qū)（VL） L鏈恒定區(qū)（CL） 鉸鏈區(qū) （hinge region)） 6應(yīng)用2 7應(yīng)用2 8應(yīng)用2 三、Ig分子的酶解碎片 胃蛋白酶酶解片斷木瓜蛋白酶酶解片斷 9應(yīng)用2 四、Ig中糖的結(jié)合 Ig中的聚糖類型 Ig中的聚糖數(shù)目和連接位置 人各類Ig的糖含量(g/100g) 單糖IgGIgA1IgMIgDIgE 巖藻糖0.20.20.30.

3、10.8 甘露糖1.01.73.62.03.7 半乳糖0.51.31.21.61.8 N-乙?；咸烟?.01.63.31.74.3 N-乙酰基半乳糖00.701.20 唾液酸0.21.31.92.92.5 10應(yīng)用2 第二節(jié) 免疫球蛋白的空間結(jié)構(gòu) 一、Mcg輕鏈二聚體的空間結(jié)構(gòu) 11應(yīng)用2 12應(yīng)用2 二、Fc區(qū)的空間結(jié)構(gòu) 13應(yīng)用2 14應(yīng)用2 三、抗原結(jié)合部位構(gòu)造 15應(yīng)用2 第三節(jié) 免疫球蛋白的功能 一、與抗原特異性結(jié)合 抗體分子在結(jié)合抗原時(shí)，其Fab片段的V區(qū)與抗原決定簇 的立體結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）必須吻合，特別與高變區(qū)的氨基酸殘基直 接有關(guān)，所以抗原抗體的結(jié)合具有高度特異性。 16應(yīng)用2

4、二、激活補(bǔ)體C1q 補(bǔ)體C1q與游離Ig分子結(jié)合非常微弱，而與免疫復(fù)合物中的IgG或 IgM（經(jīng)典途徑）或凝集Ig（替代途徑）結(jié)合則很強(qiáng)。C1q與IgGFc段的 CH2功能區(qū)起反應(yīng)，其結(jié)合位點(diǎn)在3個(gè)氨基酸側(cè)鏈上。所有IgG亞類的單 獨(dú)Fc片段對C1q具同樣的親和性；但完整蛋白則主要是IgG1和IgG3才能 結(jié)合C1q結(jié)合的影響有關(guān)。 17應(yīng)用2 三、親細(xì)胞性 IgG分子能與細(xì)胞表面的Fc受體結(jié)合。這些受體均屬Ig超族成 員，主要有FcR（CD64）、FcR（CD32）和FcR（CD16）。 FcR在單核細(xì)胞表面很豐富，中性粒細(xì)胞受適當(dāng)細(xì)胞因子調(diào)節(jié)以 后也可表達(dá)此受體；FcR為一高親和性受體，與

5、IgG1和IgG3有很強(qiáng)的 結(jié)合性，與IgG4也可作用，但與IgG2則不能結(jié)合。FcR和FcR受 體在很多細(xì)胞上都存在，包括中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和血小板， 與IgG1和IgG3有低親和相互作用 18應(yīng)用2 四、通過胎盤 透過細(xì)胞膜人的IgG可通過胎盤傳遞至胎兒的血液 循環(huán)，這不是被動(dòng)的擴(kuò)散，而是由IgG的Fc段選擇性地與 胎盤微血管發(fā)生可逆結(jié)合透過；這種特性僅為?鏈所特有， 其他類Ig不具備這種能力。IgA通過與分泌成分的結(jié)合可 以從粘膜下轉(zhuǎn)運(yùn)至外分泌液中，例如轉(zhuǎn)運(yùn)至腸道和乳汁中。 19應(yīng)用2 第四節(jié) 免疫球蛋白與疾病 一、Ig 與變態(tài)反應(yīng)性疾病 變態(tài)反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制不一,其中的速發(fā)型主要

6、由IgE參與.IgE的主要生物學(xué)功能是具有親細(xì)胞 性.肌體經(jīng)抗原刺激后產(chǎn)生的IgE可于靶細(xì)胞上 IgE的Fc受體結(jié)合,是靶細(xì)胞致敏,當(dāng)殖民的靶細(xì) 胞在次受到過敏原刺激后,過敏原與相鄰兩IgE的 Fab端發(fā)生橋聯(lián),可激活細(xì)胞內(nèi)一系列生化反應(yīng) 導(dǎo)致脫顆粒,并釋放出組織胺等. 20應(yīng)用2 二、 Ig 與漿細(xì)胞疾病 漿細(xì)胞是B淋巴細(xì)胞增殖分化的最終細(xì)胞,它 具有分泌Ig功能.漿細(xì)胞疾病有多發(fā)性骨髓瘤,巨 球蛋白血癥和重鏈癥等. 多發(fā)性骨髓瘤是漿細(xì)胞的一種惡性腫瘤,它是 單細(xì)胞株在無抗原刺激下的無限增生所致. 巨球蛋白血癥是一種B淋巴細(xì)胞腫瘤增殖,史 血中單克隆IgM增多的疾病. 重鏈病是生成一不完整的

7、重鏈分子,無輕鏈存 在. 21應(yīng)用2 三、 Ig 與免疫缺陷性疾病 免疫缺陷性疾病是由于免疫系統(tǒng)的先天 發(fā)育不全或后天受到損傷而是免疫功能抵 下,缺損或異常,在臨床上表現(xiàn)為反復(fù)感染. 22應(yīng)用2 第五節(jié) 免疫球蛋白的糖鏈與糖鏈 異常引起的自身免疫疾病 一、免役球蛋白的糖鏈 Ig是體液免疫的主力軍，體內(nèi)的抗體也屬此類， 它們可特異識(shí)別并結(jié)合抗原異物，對機(jī)體起防御 和保護(hù)作用。Ig包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE 五類。各類Ig均是糖蛋白。其中以IgG含糖最少， 為2%3%，IgA為8%，其它各型為7%15%。 寡糖鏈可連接在Ig的Fab、Fc及絞鏈區(qū)。 1.IgG的糖鏈及其作用 2.IgA的糖鏈及其作用 23應(yīng)用2 二、自身免疫疾病中Ig糖鏈的異常 自身免疫疾病是一類由于機(jī)體原有自身抗原結(jié) 構(gòu)改變或其它因素異常，被免疫系統(tǒng)視為“異 己”而產(chǎn)生的免疫損傷性疾病。常見的有類風(fēng) 濕關(guān)節(jié)炎、IgA型腎病、甲狀腺炎、系統(tǒng)性紅 斑狼瘡及AIDS等。這類疾病的病因及發(fā)病機(jī)制 多半還不清楚。近年對Ig糖鏈異