抗体综述PPT.ppt

(三)膜表面Ig重链基因 膜表面Ig (SmIg)是B细胞识别抗原的受体。 SmIg和分泌性Ig的H链结构相类似， 所不同的是smIgH名字的羧基端多含一段穿膜的疏水性氨基酸残基和胞浆区。 二、Ig轻链基因的结构和重排 在H链基因重排后,L链可变区基因片段随之发生重排. 在L链中： κ链基因先发生重排 如果κ基因重排无效，随即发生λ基因的重排。 L链无D基因片段。 (一) κ链基因的结构和重排 κ链基因是V基因片段(Vκ)、J基因片段(Jκ)和C基因片段(Cκ)重排后组成。 小鼠：Vκ基因片断约有250个，Jκ有5个(其中4个功能), Cκ只有1个。 人： Vκ基因片断约有100个，Jκ有5个， Cκ也只有1个。 Vκ与Cκ之间以随机方式发生重排。 κ链基因重排 (二) λ链基因的结构和重排 λ链基因也是由Vλ、Jλ和Cλ基因片段经重排后组成。 小鼠有3个Vλ基因，4个Jλ和4个Cλ基因片段； 它们的基因重排比较复杂。 人Vλ约有100个，至少有6个Cλ与各自的J基因片段相连，人λ链确切的重排情况还不清楚。 三、抗体多样性的遗传学基础 机体对外界环境中种类众多抗原刺激可产生相应的特异性抗体，推算出抗体的多样性在107以上。 抗体多样性主要由基因控制。 胚系(germ line)中众多的V、D、J基因片段 在胚系上，Ig基因片段数量相当多，这是在长期进化中形成的。 小鼠Ig多样性(举例) 本表例举了小鼠H链和L链重排的多样性以及H链和κ链相互随机配对所推算的多样性数目。 *多样性数目不包括VDJ连接多样性、N区插入和体细胞突变所增加的多样性数目 VDJ连接的多样性 在L链基因重排过程中V-J连接位点有一定的变异范围， 例如VL基因片段3‘端5个核苷酸CCTCC和JL基因片段5’端4个核苷酸GTGG连接时，总共9个核苷酸中只有6个核苷酸编码L链第95、96位氨基酸，因此可产生8种不同的连接方式。 在H链基因重排过程中K-J以及V-D-J连接时都可有连接多样性的存在。 体细胞突变(somatic mutation) 体细胞在发育过程中可发生基因突变。以长期体外培养的B细胞前体为例，每个细胞每个碱基对的突变率约为1~43×10-5，这种点突变主要发生在V基因。 体细胞突变扩展了原有胚系众多基因片段重排的多样性. N区的插入 在IgH链基因片段重排过程中，有时可通过无模板指导的机制，在重组后D基因片段的两侧即VH-DH或DH-JH连接处额外插入称为N区的几个核苷酸。 N区不是由胚系基因所编码。 在N区插入前，先通过外切酶切除VH-DH或DH-JH连接处几个碱基对， 然后通过末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)连接上N区。由于额外插入了N区，可发生移码突变，使插入部位以及下游的密码子发生改变，从而编码不同的氨基酸，大大地增加了抗体的多样性。 L链H链相互随机配对 例如：小鼠H链和κ链随机配对后推算其多样性可达4.8×107，如果再加上H链与λ链的随机配对其多样性应更多了。 四、抗体基因的表达 基因重排的时间顺序 等位排斥 mRNA的加工 抗体的合成和装配 等位基因排斥 等位基因排斥 抗体的合成与装配 为了研究抗体的理化性质、分子结构与功能,及应用抗体于临床疾病的诊断、治疗及预防都需要人工制备抗体。 目前，根据制备的原理和方法可分为三类: 多克隆抗体 单克隆抗体 基因工程抗体。 第五节 抗体的制备 多克隆抗体的概念 大多数天然抗原物质(如细菌或其分泌的外毒素以及各种组织成分等)往往具有多种不同的抗原决定簇，而每一决定簇都可刺激机体产生一种特异性抗体。 多克隆抗体 多个抗原决定簇——机体——多种抗体的混合物 在机体淋巴组织内可存在千百种抗体形成细胞(即B细胞)，每种抗体形成细胞只识别其相应的抗原决定簇,当受抗原刺激后可增殖分化为一种细胞群，这种由单一细胞增殖形成的细胞群体可称为细胞克隆(clone)。 同一克隆的细胞可合成和分泌在理化性质、分子结构、遗传标记以及生物学特性等方面都是完全相同的均一性抗体，亦可称之为单克隆抗体。 单克隆抗体（monoclonal antibody）为只针对某一特定的抗原决定簇，纯度高的抗体 单克隆抗体的概念 抗体产生过程 一、多克隆抗体 在早期传统的抗体制备方法是： 将一种天然抗原经各种途径免疫动物； 由于抗原性物质具有多种抗原决定簇，故可刺激产生多种抗体形成细胞克隆； 合成和分泌抗各种决定簇抗体分泌到血清或体液中，故在其血清中实际上是含多种抗体的混合物，称这种用体内免疫法所获得的免疫血清为多克隆抗体，也是第一代抗体。 由于这种抗体是不均一的，无论是对抗体分子结构与功能的研究或是临床应用都受到很大限制