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1、医学免疫学 第四章免疫球蛋白 Lecture3Antibody 1 1 Concepts2 Structureofimmunoglobulins3 Immunogenicityofimmunoglobulins Isotypes Allotypes Idiotypes 4 Thefunctionofantibodies5 Antibodyclasses6 ArtificialAntibody Outlineofthelecture 2 EmilvonBehring 1845 1917 antibody In1890byvonBehringandKitasatodescribedanactivi
2、tyinserumoftoxin immunizedanimalsthatneutralizedtoxin Transferofimmuneserumcouldprotectna veanimalsfromdiphtheriaortetanus History 3 抗体 antibody Ab 是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白 主要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 是介导体液免疫的重要效应分子 免疫球蛋白 Immunoglobulin Ig 具有抗体活性或化学结构与抗体类似的球蛋白 分泌型 secretedIg sIg Ab 膜型 membraneIg
3、 mIg BCR 4 Day02468 RestingBcell Antibodyformingcell AFC plasmacell Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 5 1 Concepts2 StructureofAntibody3 ImmunogenicityofAntibody Isotypes Allotypes Idiotypes 4 Thefunctionofantibodies5 Antibodyclasses6 ArtificialAntibody Outlineofthele
4、cture 6 Structureofantibody BasicstructureHeavychainandLightchain 重链和轻链 VariableregionandConstantregion 可变区和恒定区 OtherstructuresHingeregion 铰链 Joiningchain J链 Secretorycomponent SC 分泌片 Domains 功能区 FragmentationofIgbyproteolyticcleavage 7 1 Basicstructure HeavychainandLightchainVariableregionandConsta
5、ntregionOtherstructuresHingeregion 铰链 Joiningchain J链 Secretorycomponent SC 分泌片 8 Thebasicstructure Four polypeptidesstructureTwoidenticalheavychainandtwoidenticallightchain 2H 2L Lightchaincombinewithheavychainthroughinterchaindisulfidebonds andtwoheavychainscombinewitheachotheralsothroughinterchai
6、ndisulfidebonds 9 重链 heavychain H 约440 550个氨基酸 根据重链恒定区结构和免疫原性的差异而分为五类 相应Ig IgG IgA IgM IgD IgE轻链 lightchain L 约220个氨基酸 根据轻链恒定区免疫原性不同 分为 和 两型 一个天然Ig分子两条轻链的型别是相同的 在不同种属的动物 与 链的比例不同 人 2 1 小鼠 20 1 1 Heavychain H Lightchain L 10 Ig根据重链恒定区结构的差异分为五类 11 Accordingthedegreeofvariabilityinaminoacidsequence Vre
7、gionaretheN terminalquarteroftheH chainandtheN terminalhalfoftheL chain CregionaretheC terminalthree quartersoftheH chainandtheC terminalhalfoftheL chain 2 Variableregion Vregion andconstantregion Cregion 12 Vregions VL VH arethesitewhereantigensbindspecificallytoantibodies Fab antigenbindingfragmen
8、t aretheN terminalhalfoftheH chainandalloftheL chain Fc crystallizedfragment aretheC terminalhalfoftheH chainfragmentthatcrystallized Fab Fc 13 Hypervariableregions 高变区 HV SequencevariabilityinVregionsisconcentratedinseveralregions calledHypervariableregions Theyarealsocalledcomplementary determinin
9、gregions 互补决定区 CDRs Itiscomlementarytothestructureofepitope Frameworkregions 骨架区 FR theremainregionsinVregions Hypervariableregions HV CDR andframeworkregions FR 14 DomainsofIg 15 Hingeregion 铰链区 Joiningchainandsecretorycomponent SC J链和分泌片 3 Otherstructures 16 IgG IgDandIgAcontainanextendedpeptidese
10、quencebetweenCH1andCH2domains Thisregion calledhingeregion Berichinprolinesandisflexible givingIgG IgDandIgAsegmentalflexibility IgM IgElackhingeregion buttheyhaveCH2inthisregionandhaveextraCH4 1 Hingeregion exceptforIgE IgM 17 Flexibilityofimmunoglobulins 18 Joiningchainaidtocombinemonomersintopoly
11、mers FivemoleculesofIgMusuallypolymerizeintoalargerpentamer SecretoryIgAisadimmer Secretorycomponent SC canpreventthesecretoryIgAdimmersfromdegradationofotherproteases SecretoryIgAalwaysdistributeonlumenalsurface 2 Joiningchainandsecretorycomponent SC 19 SecretoryIgAisadimmer 20 IgMpolymerizeintoape
12、ntamer 21 2 ThedomainsofIg BothH andL chainshaveintrachaindisulfidebridgesevery90aminoacidresidues whichcreatepolypeptideloops domains of110aminoacids 免疫球蛋白的功能区 22 HchainVariableregionisonedomain referredtoasVH constantregionhasthreeorfourdomains referredtoasCH1 CH2 CH3 CH4 IgG IgA IgDhasthreedomain
13、s CH1 CH2 CH3inCregion whileIgM IgEhasfourdomains CH1 CH2 CH3 CH4inCregion L chainVariableregionisonedomain referredtoasVL constantregionalsohasonlyonedomain referredtoasCL 23 DomainsofIgG IgA IgD 1 Hchain Vregion VH Cregion CH1 CH2 CH3 IgE IgMhasanotherCH4 2 Lchain Vregion VL Cregion CL 24 3 Immuno
14、globulinfragments Papain 木瓜蛋白酶 digestion Fabfragmentantigenbinding Fcfragment crystallizablePepsin 胃蛋白酶 digestion F ab 2 composedoftwoFab likefragments TheFcfragmentisdegradedintomanysmallfragment 25 1 Concepts2 Structureofimmunoglobulins3 Immunogenicityofimmunoglobulins Isotypes Allotypes Idiotypes
15、 4 Thefunctionofantibodies5 Antibodyclasses6 ArtificialAntibody Outlineofthelecture 26 抗体的异质性 抗体的异质性指抗体的结构和功能上的不均一性或差异性 多种机制导致抗体的异质性 抗原的多样性 不同抗原含有不同的抗原表位 刺激产生特异性不同的抗体 V区不同 抗原表位的多样性 同一抗原往往含有多种不同的抗原表位 刺激产生多种特异性不同的抗体 V区不同 抗体类型的多样性 针对同一抗原表位产生的抗体特异性相同 V区相同 但类 型可能不同 C区不同 27 Ig的类型类 class 根据CH免疫原性的不同分为五大类 I
16、gGIgMIgAIgDIgE亚类 subclass 同一类免疫球蛋白根据重链的免疫原性和二硫键数目 位置的不同 可分为 IgG1 G4 IgA1 A2 IgM1 M2 型 type 根据CL免疫原性的不同分为两个型 型和 型亚型 subtype 同一型免疫球蛋白可根据CL的N端氨基酸排列的差异 又可分为亚型 28 Ig具有的抗原表位同种型 isotype 指同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原特异性标志 位于IgC区 同种异型 allotype 指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同的抗原特异性标志 位于IgC区 独特型 idiotype 指同一个体不同B细胞克隆产生的Ig分子所特有的抗原特异性标志 独特型由若干个抗原决定基组成 又称为独特位 主要存在于IgV区 29 isotype antigenicfeaturesofaclassofimmunoglobulin allotype varyamongindividualswithinaspeciesidiotype uniqueV regionaminoacidsequencesofthehomogeneousimmunoglob
