。ㄈ)功能區(qū)
Ig分子的H鏈與L鏈可通過鏈內(nèi)二硫鍵折疊成若干球形功能區(qū),每一功能區(qū)(domain)約由110個氨基酸組成。在功能區(qū)中氨基酸序列有高度同源性。
1.L鏈功能區(qū) 分為L鏈可變區(qū)(VL)和L鏈恒定區(qū)(CL)兩功能區(qū)。
2.H鏈功能區(qū) IgG、IgA和IgD的H鏈各有一個可變區(qū)(VH)和三個恒定區(qū)(CH1、CH2和CH3)共四個功能區(qū)。IgM和IgE的H鏈各有一個可變區(qū)(VH)和四個恒定區(qū)(CH1、CH2、CH3和CH4)共五個功能區(qū)。如要表示某一類免疫蛋白H鏈恒定區(qū),可在C(表示恒定區(qū))后加上相應(yīng)重鏈名稱(希臘字母)和恒定區(qū)的位置(阿拉伯數(shù)字),例如IgG重鏈CH1、CH2和CH3可分別用Cγ1、Cγ2和Cγ3來表示。
IgL鏈和H鏈中V區(qū)或C區(qū)每個功能區(qū)各形成一個免疫球蛋白折疊(immunoglobulin fold,Ig fold),每個Ig折疊含有兩個大致平行、由二硫連接的β片層結(jié)構(gòu)(betapleated sheets),每個β片層結(jié)構(gòu)由3至5股反平行的多肽鏈組成?勺儏^(qū)中的高變區(qū)在Ig折疊的一側(cè)形成高變區(qū)環(huán)(hypervariable loops),是與抗原結(jié)合的位置。
3.功能區(qū)的作用
(1)VL和VH是與抗原結(jié)合的部位,其中HVR(CDR)是V區(qū)中與抗原決定簇(或表位)互補結(jié)合的部位。VH和VL通過非共價相互作用,組成一個FV區(qū)。單位Ig分子具有2個抗原結(jié)合位點(antigen-binding site),二聚體分泌型IgA具有4個抗原結(jié)合位點,五聚體IgM可有10個抗原結(jié)合位點。
(2)CL和CH上具有部分同種異型的遺傳標記。
。3)CH2:IgGCH具有補體Clq結(jié)合點,能活化補體的經(jīng)典活化途徑。母體IgG借助CH2部分可通過胎盤主動傳遞到胎體內(nèi)。
(4)CH3:IgGCH3具有結(jié)合單核細胞、巨噬細胞、粒細胞、B細胞和NK細胞Fc段受體的功能。IgMCH3(或CH3因部分CH4)具有補體結(jié)合位點。IgE的Cε2和Cε3功能區(qū)與結(jié)合肥大細胞和嗜堿性粒細胞FCεRI有關(guān)。
4.鉸鏈區(qū)(hinge region)鉸鏈區(qū)不是一個獨立的功能區(qū),但它與其客觀存在功能區(qū)有關(guān)。鉸鏈區(qū)位于CH1和CH2之間。不同H鏈鉸鏈區(qū)含氨基酸數(shù)目不等,α1、α2、γ1、γ2和γ4鏈的鉸鏈區(qū)較短,只有10多個氨基酸殘基;γ3和δ鏈的鉸鏈區(qū)較長,約含60多個氨基酸殘基,其中γ3鉸鏈區(qū)含有14個半胱氨酸殘基。鉸鏈區(qū)包括H鏈間二硫鍵,該區(qū)富含脯氨酸,不形成α-螺旋,易發(fā)生伸展及一定程度的轉(zhuǎn)動,當VL、VH與抗原結(jié)合時此氏發(fā)生扭曲,使抗體分子上兩個抗原結(jié)合點更好地與兩個抗原決定簇發(fā)生互補。由于CH2和CH3構(gòu)型變化,顯示出活化補體、結(jié)合組織細胞等生物學(xué)活性。鉸鏈區(qū)對木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感,當用這些蛋白酶水解免疫球蛋白分子時常此區(qū)發(fā)生裂解。IgM和IgE缺乏鉸鏈區(qū)。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
(四)J鏈和分泌成分
1.J鏈(joining chain) 存在于二聚體分泌型IgA和五聚體IgM中。J鏈分子量約為15kD,由于124個氨基酸組成的酸性糖蛋白,含有8個半胱氨酸殘基,通過二硫鍵連接到μ鏈或α鏈的羧基端的半胱氨酸。J鏈可能在Ig二聚體、五聚體或多聚體的組成以及在體內(nèi)轉(zhuǎn)運中的具有一定的作用。
2.分泌成分(secretory component,SC) 又稱分泌片(secretory piece),是分泌型IgA上的一個輔助成分,分子量約為75kD,糖蛋白,由上皮細胞合成,以共價形式結(jié)合到Ig分子,并一起被分泌到粘膜表面。SC的存在對于抵抗外分泌液中蛋白水解酶的降解具有重要作用。
。ㄎ)單體、雙體和五聚體
1.單體 由一對L鏈和一對H鏈組成的基本結(jié)構(gòu),如IgG、IgD、IgE血清型IgA。
2.雙體 由J鏈連接的兩個單體,如分泌型IgA(secretory IgA,SIgA)二聚體(或多聚體)IgA結(jié)合抗原的親合力(avidity)要比單體IgA高。
圖2-5 分泌型IgA結(jié)構(gòu)示意圖
3.五聚體 由J鏈和二硫鍵連接五個單體,如IgM。μ鏈Cys414(Cμ3)和Cys575(C端的尾部)對于IgM的多聚化極為重要。在J鏈存在下,通過兩個鄰近單體IgMμ鏈Cys之間以及J鏈與鄰μ鏈Cys575之間形成二硫鍵組成五聚體。由粘膜下漿細胞所合成和分泌的IgM五聚體,與粘膜上皮細胞表面pIgR(poly-Ig receptor,pIgR)結(jié)合,穿過粘膜上皮細胞到粘膜表面成為分泌型IgM(secretory IgM)。