免疫球蛋白--劉丕菊ppt課件

1、2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/ 免疫球蛋白免疫球蛋白酶聯(lián)組-劉丕菊2019年1月2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/免疫球蛋白免疫球蛋白 一、免疫球蛋白的概念一、免疫球蛋白的概念二、免疫球蛋白的分類二、免疫球蛋白的分類三、免疫球蛋白的空間構(gòu)造三、免疫球蛋白的空間構(gòu)造四、各類免疫球蛋白的特性與功能四、各類免疫球蛋白的特性與功能五、基因五、基因六、疾病六、疾病2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/一、概念一、概念免疫球蛋白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或化學(xué)構(gòu)造與抗體類似的球蛋白。主要存在于血清、血漿和外分泌液中，也見于組織和

2、其他體液中。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/二、免疫球蛋白分類二、免疫球蛋白分類人類免疫球蛋白Ig根據(jù)其重鏈穩(wěn)定區(qū)的分子構(gòu)造和抗原特異性的不同，分為五類：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE，其重鏈分別為：、輕鏈可分為兩型：、型IgG，IgD，IgE均為單體，分泌液中IgASIgA是雙體，IgM是五聚體。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/Ig 分子的根本構(gòu)造分子的根本構(gòu)造四鏈構(gòu)四鏈構(gòu)造單位造單位 各種各種 Ig 都含有都含有 4 條肽鏈條肽鏈組成的根本構(gòu)造單位，即組成的根本構(gòu)造單位，即 2 條一樣而分子量較大的重鏈條一樣而分子量較大的重鏈heavy chain, H 鏈和鏈和 2 條條

3、一樣而分子量較小的輕鏈一樣而分子量較小的輕鏈light chain, L 鏈。鏈。 重鏈和輕鏈之間以及重重鏈和輕鏈之間以及重鏈和重鏈之間均借鏈間二硫鏈和重鏈之間均借鏈間二硫鍵共價(jià)結(jié)合，加上分子內(nèi)的鍵共價(jià)結(jié)合，加上分子內(nèi)的非共價(jià)鍵維系整個(gè)穩(wěn)定的非共價(jià)鍵維系整個(gè)穩(wěn)定的 Ig 分子構(gòu)造。分子構(gòu)造。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/3.1、Fab 區(qū)空間構(gòu)造2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/ Fab區(qū)含有四個(gè)構(gòu)造域，即兩個(gè) V 區(qū)VH，VL 、兩個(gè) C 區(qū)CH1，CL 。 每一個(gè)構(gòu)造域都由兩層 heet組成，每層中含有 3 段或 4 段走向相反的多肽鏈。層與層之

4、間由二硫鍵相連 構(gòu)造域內(nèi)充溢疏水性側(cè)鏈，在每段走向相反的相鄰肽鏈之間均有氫鍵存在 。 C 區(qū)中肽鏈陳列較有規(guī)那么，外表之間高度互補(bǔ)；而 V 區(qū)有一些額外肽環(huán)不參與兩層 heet 構(gòu)造，外表之間互補(bǔ)性差，構(gòu)成圓錐形穴槽，成為抗原結(jié)合部位。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/ Fc 區(qū)有 4 個(gè)構(gòu)造域，每個(gè)構(gòu)造域也由兩層 heet組成。有糖鏈結(jié)合部位，各肽段間由氫鍵維系3.2、Fc 區(qū)的空間構(gòu)造2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/3.3、抗原結(jié)合部位構(gòu)造VH 與 VL 中氨基酸序列變化有一定規(guī)律性。 輕鏈: 有 3 個(gè)特殊易變部位，在第 30 位(L1)、第50 位(L2)和第 100位(L3)氨

5、基酸殘基附近； 重鏈: 有 4 個(gè)特殊易變部位，在第 30(H1)、50(H2)、80(H3) 和第100 位(H4)氨基酸殘基附近。 這些部位稱為超變區(qū)或互補(bǔ)決議區(qū)complementarity-determing region, CDR，分別以L1、L2、L3、H1、H2、H3和H4表示。這些超變區(qū)直接參與了抗原結(jié)合部位組成.2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/可變區(qū) 根據(jù)氨基酸陳列順序的不同分為可變區(qū)V和恒定區(qū)C。 比較不同抗體V區(qū)的氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)VH和VL各有3個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和陳列順序特別易變化，這些區(qū)域稱為高變區(qū)。三個(gè)高變區(qū)共同組成Ig的抗原結(jié)合部位，該部位也稱為互補(bǔ)性決議區(qū)。

6、2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/恒定區(qū) 重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱為CH和CL，不同類Ig的重鏈CH長度不一，同一種屬動(dòng)物中，同一類別Ig分子C區(qū)氨基酸的組成和陳列順序比較恒定。鉸鏈區(qū) 因位于CH1與CH2之間，含有豐富的脯氨酸此易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/蛋白酶的酶解蛋白酶的酶解木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶(papain)：兩個(gè)兩個(gè)Fab、一個(gè)、一個(gè) Fc 胃蛋白酶胃蛋白酶(pepsin)：一個(gè)具雙活性的一個(gè)具雙活性的F(ab)2 、假設(shè)干、假設(shè)干pFc碎片碎片2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/四、免疫球蛋白的功能四、免疫球蛋白的功能 免疫球

7、蛋白的功能與其分子構(gòu)造親密相關(guān)。Ig 具有雙重功能： 識(shí)別抗原并與抗原發(fā)生特異性結(jié)合； 效應(yīng)功能，即激活補(bǔ)體C1q 和親細(xì)胞性； 因此，Ig分子像一個(gè) “轉(zhuǎn)換器，當(dāng)它和抗原結(jié)合后能激發(fā)Ig分子構(gòu)象發(fā)生變化，鉸鏈區(qū)部分發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使Ig分子上被掩蓋的功能區(qū)暴顯露來，導(dǎo)致一系列的生物學(xué)效應(yīng)。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/Fab區(qū)含有四個(gè)構(gòu)造域，即兩個(gè)區(qū)含有四個(gè)構(gòu)造域，即兩個(gè) V 區(qū)區(qū)VH，VL 、兩個(gè)、兩個(gè) C 區(qū)區(qū)CH1，CL ; Fc 區(qū)有區(qū)有2個(gè)構(gòu)造域，即每條重鏈的恒定區(qū)個(gè)構(gòu)造域，即每條重鏈的恒定區(qū)各一個(gè)各一個(gè)CH1、 CH2。下面是各區(qū)的功能：。下面

8、是各區(qū)的功能：2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/BACK2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/五類免疫球蛋白的特性與功能五類免疫球蛋白的特性與功能1IgG 四個(gè)亞類，分布廣、血清含量最高、獨(dú)一能經(jīng)四個(gè)亞類，分布廣、血清含量最高、獨(dú)一能經(jīng)過胎盤；過胎盤；2IgM 五個(gè)單體五個(gè)單體J鏈銜接，最早、可診斷宮內(nèi)及近期鏈銜接，最早、可診斷宮內(nèi)及近期感染；感染；3IgA 單體：血清，雙體：外分泌液；單體：血清，雙體：外分泌液；4IgD 含量低、含量低、B細(xì)胞成熟標(biāo)志；細(xì)胞成熟標(biāo)志；5IgE 含量最低、親細(xì)胞、超敏反響含量最低、親細(xì)胞、超敏反響/寄生蟲免疫；寄生蟲免疫；2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/五

9、、免疫球蛋白的基因五、免疫球蛋白的基因每種肽鏈的編碼基因可分為編碼V 區(qū)的和編碼 C區(qū)的兩大部分；不同的 V 基因是由少數(shù)原始分隔的種系基因片段,在 T、B 淋巴細(xì)胞發(fā)生過程中經(jīng)過重排的過程組合、拼接而成，從而產(chǎn)生識(shí)別宏大數(shù)量的特異抗原的抗體；重鏈V 區(qū)基因是由三種種系基因片段：V、D、J拼接而成； 輕鏈 V 區(qū)基因是由 V、J 兩個(gè)基因片段拼接成的；V 區(qū)基因的下游是編碼 C 區(qū)的基因；種系基因構(gòu)造中 V、D、J 片段各有多個(gè)，在一個(gè)淋巴細(xì)胞細(xì)胞中只需一個(gè)片段參與組成抗體 V 區(qū)的編碼基因；2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/六、免疫球蛋白運(yùn)用六、免疫球蛋白運(yùn)用一、Ig 與變態(tài)反響性疾病二、

10、Ig與漿細(xì)胞疾病三、Ig 與免疫缺陷性疾病2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/一、變態(tài)反響性疾病變態(tài)反響的發(fā)活力制不一，臨床的病癥表現(xiàn)也各異；IgE的主要功能是具有親細(xì)胞性。機(jī)體受抗原過敏原刺激后產(chǎn)生的IgE 可與靶細(xì)胞嗜堿性粒細(xì)胞或肥大細(xì)胞上 IgE 的Fc 受體結(jié)合，使靶細(xì)胞致敏，當(dāng)致敏的靶細(xì)胞再次遭到過敏原刺激后，過敏原與相鄰兩IgE 的 Fab端發(fā)生橋聯(lián)，橋聯(lián)作用可激活細(xì)胞內(nèi)一系列；生化反響：1釋放組胺、激肽、5-羥色胺等介質(zhì)2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/2IgE-Fc 受體的銜接可使細(xì)胞膜磷脂發(fā)生降解，釋放花生四烯酸, 并進(jìn)一步合成白三烯、前列腺素、血小板激活因子等介質(zhì)。 引起

11、微血管壁通透性加強(qiáng)、毛細(xì)血管擴(kuò)張， 引起部分紅腫；使平滑肌收縮，支氣管痙攣等。 速發(fā)型變態(tài)反響出現(xiàn)過敏性鼻炎、哮喘和特應(yīng)性皮炎等。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/例如青霉素藥物過敏例如青霉素藥物過敏 青霉素 (體內(nèi)體外) 可分解成小分子青霉烯酸，95%的青霉烯酸與組織蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成完全抗原，刺激機(jī)體產(chǎn)生IgE，同時(shí)也產(chǎn)生IgG，由于 IgG 與抗原的親和力比IgE 大，因此IgE 的致敏不強(qiáng)，這種IgG 稱為封鎖抗體。 剩下的 5% 青霉烯酸繼續(xù)分解成青霉素酸，與組織蛋白質(zhì)結(jié)合后，刺激機(jī)體只產(chǎn)生IgE，而不產(chǎn)生IgG，因此可引起過敏反響。2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) http:/二、二、Ig與漿細(xì)胞疾病與漿細(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。惡性的漿細(xì)胞疾病常呈現(xiàn)單細(xì)胞株增殖，產(chǎn)生一種均一性的單克隆Ig，稱為M 蛋白。漿細(xì)胞疾病有多發(fā)性骨髓瘤、巨球蛋白血癥和重鏈病等；2001 免疫學(xué)信息網(wǎng) ht