华中农业大学：《生物化学》研究生课程课件（蛋白质化学）第四章 免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）

第四章免疫球蛋白 免疫球蛋白(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。 主要分布于血清或外分泌液中。 人有5类，分别以gG、IgA、gM、lgD和gE 表示 华中农业大学生物化学精品课程组 yangzq@mail.hzau.edu.cn

第四章 免疫球蛋白 免疫球蛋白（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。 主要分布于血清或外分泌液中。 人有 5 类，分别以 IgG、 IgA、 IgM、 IgD 和 IgE 表示

IgD IgE Hinge region IgA (dimer) lgM (pentamer) 2 Disulfide Hingc bond region J chain J chain

免疫球蛋白 第一节免疫球蛋白的结构概况 第二节免疫球蛋白的空间结构 第三节免疫球蛋白的功能 第四节免疫球蛋白的基因 第五节免疫球蛋白与疾病

免疫球蛋白 第一节 免疫球蛋白的结构概况 第二节 免疫球蛋白的空间结构 第三节 免疫球蛋白的功能 第四节 免疫球蛋白的基因 第五节 免疫球蛋白与疾病

第一节免疫球蛋白的结构概况 Ig的特点：①与抗原特异结合②分子的不均一性 一、g分子的基本结构一四链结构单位 二、结构域和功能域 三、轻链和重链 四、铰链区和Ig分子酶解碎片 五、g中糖的结合 六、Ig分子的不均一性

第一节 免疫球蛋白的结构概况 Ig 的特点: 1与抗原特异结合2分子的不均一性 一、Ig 分子的基本结构 — 四链结构单位 二、结构域和功能域 三、轻链和重链 四、铰链区和 Ig 分子酶解碎片 五、Ig 中糖的结合 六、Ig 分子的不均一性

一、Ig分子的基本结构 四链结构单位 四各种Ig都含有4条肽链组成的基本结构单 位，即2条相同而分子量较大的重链 (heavy chain,H链)和2条相同而分子量 较小的轻链(light chain,L链) 重链和轻链之间以及重链和重链之间均借 链间二硫键共价结合，加上分子内的非共 价键维系整个稳定的Ig分子结构

一、Ig 分子的基本结构 — 四链结构单位 各种 Ig 都含有 4 条肽链组成的基本结构单 位，即 2 条相同而分子量较大的重链 （heavy chain, H 链）和 2 条相同而分子量 较小的轻链（light chain, L 链） 重链和轻链之间以及重链和重链之间均借 链间二硫键共价结合，加上分子内的非共 价键维系整个稳定的 Ig 分子结构

四在重链上尚结合着糖链，故g又属糖 蛋白 国某几种类别的免疫球蛋白又以四链结 构为基本单位，通过共价键进一步形成 多聚体g,如二聚体的分祕型IgA和 五聚体的IgM

在重链上尚结合着糖链，故 Ig 又属糖 蛋白 某几种类别的免疫球蛋白又以四链结 构为基本单位, 通过共价键进一步形成 多聚体 Ig ，如二聚体的分泌型 IgA 和 五聚体的IgM

Ig分子的四链结构单位 Disulfide bond Carbohydrate 号号 H3 H2 Hinge Region

Ig 分子的四链结构单位 CH1 VL CL VH CH2 CH3 Hinge Region Carbohydrate Disulfide bond

IgM Pentameric form Disulfide oridges gA Dimeric form Jchain

三、结构域和功能域 四根据Ig分子中轻链和重链一级结构的氨基酸序列 差异，可分为可变区(variable region,V区)和恒 定区(constant region,.C区)。V区中的氨基酸 序列高度变异，而C区中的氨基酸基本恒定 口V区和C区在其三级结构上均保持相对独立性， 它们各自通过一个链内二硫键形成一肽环，肽环 内含有60~70个氨基酸残基，每一肽环又与其周围 肽段紧密折叠成球状的结构域

二、结构域和功能域 根据 Ig 分子中轻链和重链一级结构的氨基酸序列 差异，可分为可变区 （variable region, V 区）和 恒 定区 （constant region, C 区）。V 区中的氨基酸 序列高度变异，而 C 区中的氨基酸基本恒定 V 区和 C 区在其三级结构上均保持相对独立性， 它们各自通过一个链内二硫键形成一肽环，肽环 内含有 60~70 个氨基酸残基，每一肽环又与其周围 肽段紧密折叠成球状的结构域

国轻链有2条链内二硫键，分别组成V和C2个结 构域；重链有45条链内二硫键，分别组成45 个结构域，即VCl、C2、C3和C4(其中 IgA、IgG和IgD有3个CH结构域；IgM和IgE 有四个C1结构域) 四重链各恒定区结构域(C1、C2、Cr3和CH4) 之间有高度的同源性，它们又与C同源。因此， 结构域又称为同源区，反映了g分子在进化起源 上的关联 四不同链之间的同源区通过疏水作用折叠成更为紧密 的结构，并具有一定的免疫学功能，称为功能区

轻链有 2 条链内二硫键，分别组成 VL 和 CL 2 个结 构域；重链有 4~5 条链内二硫键，分别组成 4~5 个结构域，即 VH、CH1、CH2、CH3 和 CH4（其中 IgA、IgG 和 IgD 有 3 个 CH 结构域； IgM 和 IgE 有四个 CH 结构域） 重链各恒定区结构域（CH1、CH2、CH3 和 CH4） 之间有高度的同源性，它们又与 CL 同源。因此， 结构域又称为同源区，反映了 Ig 分子在进化起源 上的关联 不同链之间的同源区通过疏水作用折叠成更为紧密 的结构，并具有一定的免疫学功能，称为功能区