米乐m6平台下载:抗体的根本结构

      发布时间:2021-09-16 07:11:29来源:米乐m6官方 作者:和米乐m6差不多的平台

  抗体(Antibody),又称免疫球蛋白(immunoglobulins ,Ig),是机体免疫细胞被抗原激活后,B细胞分解老练为浆细胞后所组成、排泄的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功用的球蛋白。免疫球蛋白是化学结构上的概念,而抗体是生物学功用上的概念,免疫球蛋白并不都具有抗体活性,而抗体的化学根底都是免疫球蛋白。咱们要研讨抗体,首要需求对抗体的结构有明晰的知道,那么,抗体有哪些根本结构呢?

  抗体分子是机体内杂乱的分子,它能够特异性地辨认不同抗原,这个特性决议了抗体一级结构的多样性。

  对抗体分子结构的剖析发现,Ig分子的根本结构是由四条多肽链组成的。即由两条相同的相对分子质量较大的肽链(称为重链,heavy chain,H链,相对分子质量约为55000或70000)和两条相同的相对分子质量较小的肽链(称为轻链,light chain,L链,相对分子质量约为24000)组成(图1)。轻链与重链由二硫键衔接构成一个称为Ig分子的四肽链分子单体,它是构成免疫球蛋白分子的根本结构。Ig单体中四条肽链两头游离的氨基或羧基的方向是共同的,别离命名为氨基端(N端)和羧基端(C端)。

  每条重链内部、每条轻链内部、每一条重链与一条轻链之间以及两条重链之间都存在二硫键;重链与轻链之间还存在非共价键效果,首要是疏水性效果。轻链与重链都含有一系列重复的、同源性的单元,每一单元大约有110个氨基酸残基,它们独立折叠成球状,称为球蛋白功用区(domain)。Ig都含有两层带有3~5股反平行的多肽链的β折叠。抗体的根本结构如图2。

  重链大约含450~550个氨基酸残基。每条重链含有4~5个链内二硫键所组成的肽环。因为氨基酸组成的摆放次序以及二硫键的方位、数目等的不同,因而不同重链的抗原性也不同,依据重链抗原性的不同可将其分为五类,别离以希腊字母γ、α、μ、δ、和ε表明,并以此将免疫球蛋白相应地分为IgG、 IgA、 IgM、IgD和IgE。其间μ链和ε链含有5个肽环,γ链、α链、δ链含有4个肽环。而五类不同的免疫球蛋白能够通过重链稳定区(CH)一段决议了这些免疫球蛋白结构和功用特异性的共同氨基酸序列来进行区别(图3)。

  轻链巨细约为重链的一半,大约由214个氨基酸残基组成,一般不含碳水化合物。每条轻链含有两个由链内二硫键所组成的环肽。轻链共有两型:kappa(κ)与lambda(λ),同一个天然Ig分子上轻链的类型总是相同的。

  图4 抗体重链和轻链详细结构示意图2. 可变区和稳定区(1)可变区(variable region,V区)

  坐落H链接近N端的1/5或1/4(约含118个氨基酸残基)和L链接近N端的1/2(约含108~111个氨基酸残基)区域。每个V区中均有一个由链内二硫键衔接构成的肽环,每个肽环约含67~75个氨基酸残基。V区氨基酸的组成和摆放决议抗体的抗原结合特异性。因为V区中氨基酸的品种和摆放次序在改变,故可构成多种具有不同结合抗原特异性的抗体。

  L链和H链的V区别离称为VL和VH。在VL和VH中某些部分区域的氨基酸组成和摆放次序具有更高的改变程度,这些区域称为超变区(hypervariable region,HVR)。在V区中非HVR部位的氨基酸组成和摆放相对比较保存,称为骨架区(framework region)。VL中的超变区有三个,一般别离坐落第24~34,89~97位氨基酸残基。VL和VH的这三个HVR别离称为HVR1,HVR2和HVR3。经X射线结晶衍射的研讨剖析证明,超变区确实为抗体抗原结合的当地,因而称为互补决议区(complementarity-determining region,CDR)。VL和VH的HVR1,HVR2和HVR3又可别离称为CDR1,CDR2和CDR3,一般CDR3超变程度更高。超变区也是Ig分子共同性决议簇(idiotypic determinants)首要存在的部位。在大多数情况下H链在与抗原结合中起重要的效果。

  坐落H链接近C端的3/4或4/5(约从119位氨基酸至C结尾) 和L链接近C端的1/2(约含105个氨基酸残基)区域。H链每个功用区约含110多个氨基酸残基,含有一个由二硫键衔接的50~60个氨基酸残基组成的肽环。这个区域氨基酸组成和摆放在同一种属动物Ig同型L链和同一类H链中都比较稳定,如人抗白喉外毒素的抗毒素IgG与人抗破伤风外毒素的抗毒素IgG,它们的V区不相同,只能与相应的抗原产生特异性的结合,但其C区的结构是相同的,即具有相同的抗原性,使用马抗人IgG第二抗体(或称抗抗体)均能与这两种抗不同外毒素的抗体(IgG)产生结合反响。这是制备第二抗体,使用荧光素、同位素、酶等符号抗体的重要根底。

  在抗体的每个区域内都各有一个链内二硫键,并以此维系折叠成一个个互相相似的、细密的球形结构,它是抗体的根本结构单位,行使自己共同的免疫学功用,称其为“功用区”或“结构域”。每一个Ig分子的H链与L链可通过链内二硫键折叠成若干球形功用区,每一功用区(domain)约由110个氨基酸组成。在功用区中氨基酸序列有高度同源性。

  (2)H链功用区IgG、IgA和IgD的H链各有一个可变区(VH)和三个稳定区(CH1、CH2和CH3)共四个功用区。IgM和IgE的H链各有一个可变区(VH)和四个稳定区(CH1、CH2、CH3和CH4)共五个功用区。如要表明某一类免疫蛋白H链稳定区,可在C(表明稳定区)后加上相应重链称号(希腊字母)和稳定区的方位(阿拉伯数字),例如IgG重链CH1、CH2和CH3可别离用Cγ1、Cγ2和Cγ3来表明。

  IgL链和H链中V区或C区每个功用区各构成一个免疫球蛋白折叠(immunoglobulin fold,Ig fold),每个Ig折叠含有两个大致平行、由二硫衔接的β片层结构(betapleated sheets),每个β片层结构由3至5股反平行的多肽链组成。可变区中的高变区在Ig折叠的一侧构成高变区环(hypervariable loops),是与抗原结合的方位。

  木瓜蛋白酶能将IgG分子从铰链区二硫键的N端堵截,得到三个片段,其间两个相同的具有抗原结合才能的片段称为Fab段(antigen-binding fragment)。另一个不能结合抗原,但能与细胞外表的抗体受体结合,在低温文低离子强度下简单构成结晶的片段,称为Fc段。

  胃蛋白酶能将IgG分子从铰链区二硫键的C端堵截,得到一个大分子片段和若干小分子多肽碎片。其间大分子片段为Fab双体,具有双价抗体活性,能与两个相应的抗原决议簇结合,称为F(ab)2段。小分子多肽碎片无生物活性,称为pFc段(图6)。马血清抗毒素经胃蛋白酶处理后可去除大部分Fc段,下降Ig的免疫原性,给人打针削减过敏反响。

  本文首要介绍了抗体分子的根本结构,包含抗体的重链和轻链,可变区和稳定区,抗体的功用区以及酶切片段等,当然抗体杂乱的分子结构还有许多需求去进一步了解和学习的。现在,抗体测序技能使用越来越广泛,如安必奇选用DASS(Database Assisted Shotgun Sequencing ) 技能,能够对方针抗体进行序列剖析,而且可依据客户需求定制抗体片段测序,可选择只测定抗体的轻链、重链或许可变区等。安必奇供给的以上介绍期望能让客户朋友们对抗体结构有更明晰的知道,一起能更好地了解抗体测序技能,在其他的抗体专题中,安必奇还对抗体抗原的其他常识以及技能进行了论述。