1、抗体的结构与功能,小组成员：徐敏博、胡元林、李明、覃华栋,1.抗体（ Ab）功能性概念 定义：机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终末B细胞-浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的糖蛋白。抗体主要存在血清中，也存在于如呼吸道粘膜液、肠粘膜液、唾液以及乳汁等其它体液中。 2.免疫球蛋白（ Ig）结构性概念 定义：具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。,两个基本概念,Ig与Ab的关系,所有的Ab都是Ig，但Ig并非都有抗体活性。,Ig,Ab,免疫球蛋白的结构,一、免疫球蛋白的基本结构,四肽链结构 ，链间二硫键连接形成Ig分子单体。 两条较长重链（H）和两条较短轻链（
2、L）。 每条重链和轻链分为氨基端（N端）和羧基端（C端）。,免疫球蛋白（ IgG） 的结构模式图,（一）重链和轻链,1.重链（H链） 约450550氨基酸 类：Ig根据重链恒定区抗原性不同分为 IgM、IgG、 IgA、 IgD IgE五类,2.轻链（ L链）约214个氨基酸 型：根据轻链恒定区抗原性不同，分为和型。每个Ig分子的两条轻链完全相同。,天然Ig分子中，重链同类，轻链同型,许多脊椎动物中只存在IgG,根据氨基酸排列顺序的不同分为：可变区（V区）：氨基酸组成、排列顺序变化 较大。恒定区（C区）：氨基酸数量、种类、排列顺 序及含糖量都比较稳定。,（二）可变区与恒定区,1. 可变区（ V
3、区）N端重链1/4和轻链1/2 组成，排列顺序与构型变化很大。决定与抗原结合的特异性. 可变区可分为超变区（h HVR）和骨架区（FR）。,在V区中，某些特定位置的氨基酸残基的组成和排列顺序高度可变，称为HVR。超变区共同组成Ig 的抗原识别部位，形成与抗原决定基互补的表位，也称互补决定区。又是Ig分子独特型决定簇主要存在的部位。 VL区和VH区各存在3个超变区（HVR1-3) 骨架区（FR） FR14 V区HVR以外的部位，AA替换频率较低的部分，稳定HVR的结构。,超变区,超变区（ HVR）/互补决定区（ CDR）,位于C端，占轻链1/2和重链3/4或4/5。 在同一种属中，同一类重链和同
4、一类轻链C区 AA的种类、排列顺序及构型相对稳定。,L: CL H: CH1-CH4,2. 恒定区（ C区）,铰链区：位于CH1和CH2之间，含丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于Ig V区与抗原互补性结合；有利于暴露补体结合位点；对蛋白酶敏感。,（三）铰链区,“T”,“Y”,Ig分子的H链和L链可通过链内二硫键折叠成若干个球形结构，每一个球形结构由110个氨基酸组成，具有一定的生理功能，称为功能区。 1.分类 轻链: VL，CL （2个） 重链: VH，CH1，CH2， CH3(IgG、IgA 和IgD)，多一个CH4（IgM和IgE）,（四）功能区,2功能区的作用,(1)VH和VL （超变区，
5、互补决定区）抗原结合部位。(2)CH13和CL 具有同种异型的遗传标记。(3)CH2(IgG)、CH3(IgM) 补体C1q结合部位，参与活化补体。(4)CH2CH3 具有介导IgG通过胎盘的特性。(5)CH3（IgG）和CH4（IgE） 具有结合包括单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B细胞、NK细胞等细胞的Fc段受体的功能。,二、免疫球蛋白的生物学活性,（一）识别并特异性结合抗原V区的功能,1.抗体分子：单体（IgG, IgE) - 2价二聚体(分泌型IgA) - 4价五聚体(IgM) - 10价（5价）Ig与Ag的结合具有高度特异性，必需是超变区与抗原的空间构象完全吻合。2. 意义 抗毒素中和外
6、毒素 毒性作用；抗病毒抗体对病毒的中和作用。 发生各种体外抗原抗体反应（凝集、沉淀现象），是免疫学诊断的基础。 mIg识别并结合抗原，诱导免疫应答。,（二）激活补体系统C区的功能1. IgG1IgG3和IgM分别通过CH2和CH3激活补体经典途径；2. IgA、IgG4、IgE形成聚合物后活化补体替代途径。,（三）结合Fc受体c区的功能主要通过IgG/IgE的CH3/CH4功能域与位于不同细胞上的FcR/FcR结合，介导不同的生物学效应.,调理作用概念：指抗体、补体等调 理素促进吞噬细胞吞噬细 菌等颗粒性抗原的作用， 包括抗体的调理作用和补 体的联合调理作用。IgG + 抗原(颗粒性) FcR（巨噬细胞） 促吞噬细胞吞噬；,2. ADCC （抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity） IgG + 抗原(靶细胞) Fc R（NK 细胞） 杀伤靶细胞,(四) 穿过胎盘和粘膜穿过胎盘：IgG、自然被动免疫、新生儿抗感染。 （IgG是唯一可通过胎盘从母体转移给胎儿的Ig。是一种重要的自然被动免疫，对于新生儿的抗感染有重要作用。 ）通过粘膜：分泌型sIgA ，是局部粘膜免疫抗感染的重要免疫分子。,Thank you,
