【5.1】抗体及基因重排(Antibody,Ab)

抗体(antibody,Ab)是B淋巴细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞,由浆细胞合成、分泌能与相应抗原特异性结合的免疫球蛋白(immunoglobulin,lg)。

抗体主要存在于血清中,也存在于各种体液中。

一、Ab(Ig)的基本结构及多样性

Ig分子的基本结构是由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链结构,称为Ig的单体。

1.1 重链(heavy chain, H链)

Ig的重链由450~550个氨基酸残基组成,分子量约为50~75KD。

根据重链免疫原性不同,可将重链分为 μ ,γ, α ,δ,ε 五类(class),与轻链结合为 IgM, IgG, IgA, IgD和IgE.

某些又可亚类。γ分为四个亚类(γ 1-4),α 分为2个亚类(α 1-2)

1.2 轻链(light chain, L链)

Ig的轻链约含214个氨基酸,约为重链的1/2,分子量约为25 KD。

轻链免疫原性的不同,分为κ、λ两型。

同一个体可存在分别带有为κ和λ链的Ig分子,同一天然Ig分子中不可能同时有κ和λ链,两条轻链的型号必然相同。

1.3 可变区

可变区Ig 近氨基酸轻链的1/2和重链的1/4(γ, α ,δ)或(μ 、ε )。

氨基酸排列顺序在不同抗体分子间变化较大称为可变区(variable region ,V区)

1.4 恒定区

Ig分子近C端,轻链的1/2和重链的3/4(或4/5)区域中氨基酸的数量、种类、排列,排列顺序及含糖量均较为恒定,称为恒定区(constant region,C区)

重链的轻链的恒定区分别称为CH和CL。Ig的C区与抗体的生物学功能相关。

1.5 铰链区

在CH1和CH2之间,即重链的链间二硫键连接处附近,有一个可转动的铰链区(hinge region)。

含较多的脯氨酸残基,富于柔性,可赋予较大的自由活动度。该区由于是一段较伸展的肽链,对蛋白酶敏感,易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解。

1.6 水解片段

在一定调节下,可通过蛋白酶将Ig笑话成不同的片段,从而研究Ig的结构和功能,最常用的蛋白酶是木瓜蛋白酶和胃蛋白酶。

1.7 Ig的其他结构

1.8 高变区

1.9 功能区的功能

二、 五类Ig的特性和功能

三、基因结构

Ig基因及其重排

Ig的V区位于重链(H链)和轻链(L链)的N端。编码H链V区的基因包含V、D、J三组基因片段;编码L链V区的基因包含V、J两组基因片段。

  1. H链的V基因编码H链V区的CDR1及CDR2互补决定区、D基因编码大部分CDR3互补决定区、J基因编码剩余部分CDR3以及V区和C区的连接结构;
  2. L链的V基因编码H链V区的CDR1、CDR2和大部分CDR3互补决定区、J基因编码剩余部分CDR3以及V区和C区的连接结构。 由以上信息可以看出,Ig V区是由V、(D)、J基因片段共同翻译出来的,V、(D)、J基因片段重排共同改变了Ig可变区的结构,从而影响BCR的多样性。

  • Ig基因群:V , D ,J ,C
  • IGH : IGHV, IGHD, IGHJ, IGHC
  • IGK/IGL: IGKV/IGLV, IGKJ/IGLJ, IGKC/IGLC

参考资料:

https://wenku.baidu.com/view/a14650ef81c758f5f61f679d.html

https://zhidao.baidu.com/question/1737599212496478627.html

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