Ig的结构与功能[教学类别]

1、免疫球蛋白的结构与免疫球蛋白的结构与 功能功能 生科院 2001研 耿慧 1应用2 概述 免役球蛋白（immunoglobulin，Ig）是机体受 抗原刺激后，由淋巴细胞特别是浆细胞合成的 一类具有抗体活性的球蛋白。免疫球蛋白可分 为 分 泌 型 （ s e c r e t e d I g , S I g ） 和 膜 型 （membrane Ig, mIg）。前者主要存在于血清 及其他体液或外分泌液中，具有抗体的各种功 能；后者是B细胞表面的抗原识别受体。人的 Ig有五类，分别以IgG，IgA，IgM，IgD，IgE 表示。 2应用2 3应用2 4应用2 第一节 免疫球蛋白的结构概况 一、Ig

2、分子的基本结构-四链结构单位 5应用2 二、免疫球蛋白的结构区和功能区 轻链 （light chain,L) 重链 （heavy chain,H） 可变区 (variable region,V) 恒定区 （constant region,C） 功能区 L链可变区（VL） L链恒定区（CL） 铰链区 （hinge region)） 6应用2 7应用2 8应用2 三、Ig分子的酶解碎片 胃蛋白酶酶解片断木瓜蛋白酶酶解片断 9应用2 四、Ig中糖的结合 Ig中的聚糖类型 Ig中的聚糖数目和连接位置 人各类Ig的糖含量(g/100g) 单糖IgGIgA1IgMIgDIgE 岩藻糖0.20.20.30.

3、10.8 甘露糖1.01.73.62.03.7 半乳糖0.51.31.21.61.8 N-乙酰基葡萄糖1.01.63.31.74.3 N-乙酰基半乳糖00.701.20 唾液酸0.21.31.92.92.5 10应用2 第二节 免疫球蛋白的空间结构 一、Mcg轻链二聚体的空间结构 11应用2 12应用2 二、Fc区的空间结构 13应用2 14应用2 三、抗原结合部位构造 15应用2 第三节 免疫球蛋白的功能 一、与抗原特异性结合 抗体分子在结合抗原时，其Fab片段的V区与抗原决定簇 的立体结构（构象）必须吻合，特别与高变区的氨基酸残基直 接有关，所以抗原抗体的结合具有高度特异性。 16应用2

4、二、激活补体C1q 补体C1q与游离Ig分子结合非常微弱，而与免疫复合物中的IgG或 IgM（经典途径）或凝集Ig（替代途径）结合则很强。C1q与IgGFc段的 CH2功能区起反应，其结合位点在3个氨基酸侧链上。所有IgG亚类的单 独Fc片段对C1q具同样的亲和性；但完整蛋白则主要是IgG1和IgG3才能 结合C1q结合的影响有关。 17应用2 三、亲细胞性 IgG分子能与细胞表面的Fc受体结合。这些受体均属Ig超族成 员，主要有FcR（CD64）、FcR（CD32）和FcR（CD16）。 FcR在单核细胞表面很丰富，中性粒细胞受适当细胞因子调节以 后也可表达此受体；FcR为一高亲和性受体，与

5、IgG1和IgG3有很强的 结合性，与IgG4也可作用，但与IgG2则不能结合。FcR和FcR受 体在很多细胞上都存在，包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和血小板， 与IgG1和IgG3有低亲和相互作用 18应用2 四、通过胎盘 透过细胞膜人的IgG可通过胎盘传递至胎儿的血液 循环，这不是被动的扩散，而是由IgG的Fc段选择性地与 胎盘微血管发生可逆结合透过；这种特性仅为?链所特有， 其他类Ig不具备这种能力。IgA通过与分泌成分的结合可 以从粘膜下转运至外分泌液中，例如转运至肠道和乳汁中。 19应用2 第四节 免疫球蛋白与疾病 一、Ig 与变态反应性疾病 变态反应的发生机制不一,其中的速发型主要

6、由IgE参与.IgE的主要生物学功能是具有亲细胞 性.肌体经抗原刺激后产生的IgE可于靶细胞上 IgE的Fc受体结合,是靶细胞致敏,当殖民的靶细 胞在次受到过敏原刺激后,过敏原与相邻两IgE的 Fab端发生桥联,可激活细胞内一系列生化反应 导致脱颗粒,并释放出组织胺等. 20应用2 二、 Ig 与浆细胞疾病 浆细胞是B淋巴细胞增殖分化的最终细胞,它 具有分泌Ig功能.浆细胞疾病有多发性骨髓瘤,巨 球蛋白血症和重链症等. 多发性骨髓瘤是浆细胞的一种恶性肿瘤,它是 单细胞株在无抗原刺激下的无限增生所致. 巨球蛋白血症是一种B淋巴细胞肿瘤增殖,史 血中单克隆IgM增多的疾病. 重链病是生成一不完整的

7、重链分子,无轻链存 在. 21应用2 三、 Ig 与免疫缺陷性疾病 免疫缺陷性疾病是由于免疫系统的先天 发育不全或后天受到损伤而是免疫功能抵 下,缺损或异常,在临床上表现为反复感染. 22应用2 第五节 免疫球蛋白的糖链与糖链 异常引起的自身免疫疾病 一、免役球蛋白的糖链 Ig是体液免疫的主力军，体内的抗体也属此类， 它们可特异识别并结合抗原异物，对机体起防御 和保护作用。Ig包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE 五类。各类Ig均是糖蛋白。其中以IgG含糖最少， 为2%3%，IgA为8%，其它各型为7%15%。 寡糖链可连接在Ig的Fab、Fc及绞链区。 1.IgG的糖链及其作用 2.IgA的糖链及其作用 23应用2 二、自身免疫疾病中Ig糖链的异常 自身免疫疾病是一类由于机体原有自身抗原结 构改变或其它因素异常，被免疫系统视为“异 己”而产生的免疫损伤性疾病。常见的有类风 湿关节炎、IgA型肾病、甲状腺炎、系统性红 斑狼疮及AIDS等。这类疾病的病因及发病机制 多半还不清楚。近年对Ig糖链异