抗体结构与功能知识讲解

四、免疫球蛋白的水解片段
1.木瓜蛋白酶水解片段 裂解部位：铰链区二硫键连接的两条重链的近N端。 所得片段：①两个抗原结合片段(fragment antigen binding, Fab)
②一个结晶片段（fragment crystallizable, Fc) 2.胃蛋白酶水解片段 裂解部位：铰链区二硫键连接的两条重链的近C端。 所得片段： ①一个F（ab)2
Ab
Ig
Ig可分为两种类型： 分泌型Ig: 存在于血清、体液及分泌液中，具有抗体的各种
功能。 膜型Ig：位于B淋巴细胞表面，即膜免疫球蛋白（mIg），
是B淋巴细胞的抗原识别受体。
mIgM
免疫球蛋白的结构与功能区
一、免疫球蛋白的基本结构
1963年，Porter对IgG的化学结构提出了一个模式图， 后证实各类免疫球蛋白均具有与IgG相似的基本结构。
②若干个小分子肽碎片，称为pFc ，无任何生物 学活性。
免疫球蛋白的功能
免疫球蛋白所具有的功能是由其分子中不同功能区 的特点所决定的。 一、V区的功能—特异性结合抗原
二、C区的功能 1.激活补体 2.结合细胞表面Fc受体，表现为： （1）调理作用 （opsonization） ：是指抗体、补体C3b、C4b等
三、免疫球蛋白的功能区
Ig分子的H链与L链可通过链内二硫键折叠成若干球形 结构，称为功能区或结构域，每一功能区约由110个氨基 酸组成。在功能区中氨基酸序列有高度同源性。
1.L链功能区 分为L链可变区（VL）和L链恒定区（CL） 两功能区。
2.H链功能区 IgG、IgA和IgD的H链各有一个可变区（VH） 和三个恒定区（CH1、CH2和CH3）共四个功能区。IgM 和IgE的H链各有一个可变区（VH）和四个恒定区（CH1、 CH2、CH3和CH4）共五个功能区。
2.轻链（light chain, L链） 轻链大约由214个氨基酸残基组成， 分子量约为24kD。L链共有 两型：kappa()与lambda ()， 同一个天然Ig分子上L链的型总是相同的。
轻链 铰链区
重链 糖基
（二）可变区和恒定区
通过对Ig H链或L链的氨基酸序列比较分析，发现其氨基端（N-末端） 氨基酸序列变化很大，称此区为可变区，而羧基末端（C-末端）则相对稳 定，变化很小，称此区为恒定区。 1.可变区（variable region, V区） 位于L链靠近N端的1/2和H链 靠近N端的1/4 或1/5 。H链和L链的可变区分别称为VH和VL。 高变区（hypervariable region, HVR) 骨架区（framework region, FR) 互补决定区(complementarity–determining region, CDR) 2.恒定区（constant region, C区） 位于L链靠近C端的1/2和H链靠近C端的 3/4区域或4/5区域 ， H链和L链的恒定区分别称为CH和CL。
二、免疫球蛋白的其它成分
1．连接链（joining chain，J链） 存在于二聚体分泌型IgA 和五聚体IgM中。由于124个氨基酸组成的酸性糖蛋白， 分子量约为15kD，由浆细胞合成。它将Ig单体连接成二 聚体、五聚体或多聚体。
2．分泌成分（secretory component, SC） 又称分泌片 （secretory piece），是分泌型IgAБайду номын сангаасsIgA）上的一个辅 助成分，分子量约为75kD的糖蛋白，由上皮细胞合成， 以非共价形式结合到Ig分子，并一起被分泌到黏膜表面。 SC的存在对于sIgA抵抗外分泌液中蛋白水解酶的降解 具有重要作用，并介导sIgA从黏膜下到黏膜表面的转运。
调理素(opsonin)促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。
（2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC）：指表达Fc 受体的细胞通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的 靶细胞。
(3)介导超敏反应的发生
一、Ig在种系进化和个体发育中出现的先后顺序
抗体一般是由抗原刺激B细胞分化成浆细胞后产生的。能与对应的抗 原结合。抗体与不同的抗原结合往往出现不同的反应，因而常给抗 体以不同的名称，如凝集素、沉淀素、抗毒素、溶血素、溶菌素 等。。
抗体：机体在抗原物质刺激下，由B细胞分化成的浆细 胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫 球蛋白。
(4)穿过胎盘和黏膜 胎盘母体一侧的滋养层细胞的吞饮泡内只含有 IgG的受体Fc(FcR)而无其他Ig的Fc受体。
3.参与免疫调节 抗体对体液免疫有正负调节作用。
抗体产生的规律
抗体产生的规律有两层含义，一是各类Ig 在种系 进化和个体发育中出现的先后顺序；二是初次免疫应 答和再次免疫应答中抗体产生的规律。
抗体的CDR直接接触抗原表位（Epitope）
（三）铰链区（hinge region）
位于CH1和CH2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、胃蛋白酶等水解。该区连接抗 体的Fab段和Fc段，使两个Fab段易于移动和弯曲，进而可 与不同距离的抗原表位结合。IgE和IgM无铰链区。
免疫球蛋白（immunoglobulin， Ig): 1964年世界卫生 组织：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统 一命名为免疫球蛋白。
Ab与Ig概念的异同: Ig是结构与化学的概念，包含的内容更广泛。 Ab是生物学和功能的概念，是抗原的对立面。
简单的讲，所有抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋 白并非都是抗体。
（一）重链和轻链
1.重链（heavy chain, H链） 含450～550个氨基酸残基，分 子量约为55或75kD。根据H链抗原性的差异可将其分为5类： 链、链、链、链和 链，由它们组成的Ig分别称为IgM、 IgG、 IgA、 IgD和IgE。 IgG有四个亚类IgG1～ IgG4； IgA由两个亚类IgA1 和IgA2；其他的未发现有亚类。