球蛋白球蛋白的结构
编辑球蛋白球蛋白的基本结构
1.重链与轻链
球蛋白的重链(heavy chain,H链)由450~550个氨基酸残基组成,分子量为55~75 kDa。根据Ig重链恒定区抗原性的差异,可将其分为5类,即IgG、IgM、IgA、IgD、lgE,其相应的重链分别称为γ、μ、α、δ及ε链。各类Ig可根据其铰链区氨基酸残基组成和二硫键数目、位置的不同,分为不同亚类。
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球蛋白的轻链(light chain,L链)通常含214个氨基酸残基,分子量约25 kDa。根据轻链抗原性的不同,分为κ、λ两型。各类Ig的轻链均有κ型和λ型(正常人血清Ig的κ:λ约为2:1)。同一型Ig中,可根据其轻链C区N端氨基酸序列差异,分为不同亚型。天然的Ig单体中,两条重链的类别相同,两条轻链的型别相同。
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2.可变区和恒定区
球蛋白的重链和轻链靠近氨基端(N端)的约110个氨基酸的序列变化很大,称为可变区(variable re gion,V区),分别占重链和轻链的1/4(或1/5)和1/2。该区的H链和L链各有3个氨基酸组成和排列顺序。
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变化最为剧烈的部位,称为高变区(hypena riable region,HVR),分别为HVR1~HVR3,由于该区域是Ig与抗原表位互补结合的部位,故称互补决定区(complementarity determing region,CDR)。同一个体内不同的B细胞克隆合成的Ig在该区域有所不同,所以又称抗体的独特型。该区以外的V区,其氨基酸组成及排列顺序相对不易变化,称为骨架区(FR)。
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重链和轻链近羧基端(C端)的氨基酸序列相对恒定,称为恒定区(constant region,C区),分别占重链和轻链的3/4(或4/5)和1/2。不同种属、不同个体的Ig在该区域会有差异,表现在临床上注射异种或异体的Ig亦可引起过敏反应。
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3.铰链区
球蛋白球蛋白的其他成分
分泌片(secretory piece, SP)为一含糖肽链,由黏膜上皮细胞合成和分泌,以非共价键形式结合于IgA二聚体上,使其成为分泌型IgA(SlgA)。SP的主要作用是保护SlgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介导多聚lgA向黏膜上皮外主动输送的作用。
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球蛋白球蛋白的水解片段
木瓜蛋白酶水解lgG的部位是在铰链区二硫键所连接的两条重链的近N端,将Ig裂解为两个完全相同的抗原结合片段(fragment of antigen-binding,Fab段)和一个可结晶片段(crystalizable fragment,Fc段)。一个Fab段为单价,可特异性结合抗原但不发生凝集反应和沉淀反应。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。
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胃蛋白酶水解IgG是在铰链区二硫键所连接的两条重链的近C端,水解后得到一个与抗原双价结合的F(ab')2段和一些小片段(pFc')。F(ab')2段是由两个Fab段和铰链区组成,为双价,可同时结合两个抗原表位,故能形成凝集反应和沉淀反应。pFc'最终被降解,无生物学活性。
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球蛋白球蛋白的生物学功能
编辑球蛋白IgV区的功能
球蛋白IgC区的功能
球蛋白各类球蛋白的特性与功能
编辑1.IgG 是血清中含量最高的Ig,占血清Ig总量的75%,多以单体形式存在。lgG是唯一通过胎盘的抗体,对防止新生儿感染起重要作用。lgG是抗感染的主要抗体,抗菌抗体、抗病毒抗体和抗毒素多为IgG。某些自身抗体如抗甲状腺球蛋白抗体、抗核抗体,以及引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的抗体也多为IgG。
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2.IgM 为五聚体,是分子量最大的一种g,又称巨球蛋白,占血清Ig总量的5%-10%左右。lgM是个体发育过程中合成最早的抗体,胚胎晚期即可产生。临床上常把脐血中IgM水平升高作为诊断宫内感染的依据;血清中特异性lgM水平升高,可用于传染病的早期诊断。
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3.IgA 分为血清型和分泌型两种。血清型含量占血清Ig总量的10%-15%,以单体为主,在血清中并不显示重要的免疫作用;分泌型IgA(SlgA)为双体,主要存在于唾液、初乳、汗液及呼吸道、胃肠道、泌尿生殖道分泌液中,新生儿可从母体初乳中获得SIgA以防胃肠道感染,对黏膜局部抗感染起重要作用。
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