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科研戰(zhàn)神來(lái)了新蟲(chóng) (小有名氣)
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常見(jiàn)抗體類(lèi)型結(jié)構(gòu)到應(yīng)用全解析
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在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，經(jīng)常會(huì)用到各種各樣的抗體，但是當(dāng)我們提起IgG、IgA、IgM等，很多人難免會(huì)感到困惑:它們到底有什么區(qū)別?各自又有哪些用途?今天這篇文章，就帶大家一次性理清常見(jiàn)抗體類(lèi)型的核心知識(shí)點(diǎn)! 一.什么是抗體? 抗體，也叫做免疫球蛋白(Ig),是當(dāng)機(jī)體收到細(xì)菌、病毒等外來(lái)病原體入侵的時(shí)候，B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì),它能夠特異性識(shí)別并結(jié)合抗原(抗原:抗原就是能刺激人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體，并能與相應(yīng)抗體特異性結(jié)合的物質(zhì))，幫助免疫系統(tǒng)清除這些外來(lái)物質(zhì)。 二.抗體的結(jié)構(gòu) 抗體的基本結(jié)構(gòu)都呈“Y”型，由4條多肽鏈組成，包含兩條重鏈和兩條輕鏈，鏈與鏈之間通過(guò)二硫鍵鏈接，形成穩(wěn)定的四鏈結(jié)構(gòu)。除此以外抗體還包含兩個(gè)重要的功能區(qū)，可變區(qū)和恒定區(qū)。 可變區(qū)位于Y結(jié)構(gòu)的頂端，如下圖所示，又稱(chēng)為Fab 段不同抗體的可變區(qū)氨基酸序列差異極大，屬于私人定制的部分，因此能識(shí)別和結(jié)合抗原，決定抗體的特異性。恒定區(qū)則位于“Y”的下半部分，也就是Fc段，序列相對(duì)保守，決定了抗體的類(lèi)型(如IgG、IgA)和免疫效應(yīng)(如激活補(bǔ)體、引導(dǎo)免疫細(xì)胞吞噬病原體) 還包含一個(gè)鉸鏈，位于Fab與Fc之間，富含脯氨酸(Pro)骨架不易形成剛性 α-螺旋，呈伸展構(gòu)象，像一段“軟鏈”，方便適配不同形狀的抗原，確保結(jié)合的靈活性。 總結(jié)一句話(huà)就是可變區(qū)負(fù)責(zé)特異性識(shí)別并結(jié)合抗原，恒定區(qū)決定抗體類(lèi)型并執(zhí)行激活補(bǔ)體、結(jié)合免疫細(xì)胞等免疫效應(yīng)，鉸鏈區(qū)通過(guò)靈活彎曲旋轉(zhuǎn)適配不同不同抗原構(gòu)象 三.抗體的分類(lèi) 根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能差異，抗體又可以分為IgG、IgA、IgM、 IgD、IgE五大類(lèi) ①寄高統(tǒng)分I9來(lái)擾唐G: 紇諾茉嵧歹擊勅車(chē)IgG 為單體結(jié)構(gòu)，是由2條相同重鏈和 2條相同輕鏈通過(guò)二硫鍵連接形成的典型“Y”型四鏈單體 是人體血清中含量最高的免疫球蛋白(占2比75%-80%)，也是唯一能通過(guò)胎盤(pán)的抗體 lgG 分子量:大約為150KD 4.IgG的撬椅功能:激活補(bǔ)體系統(tǒng);與免疫調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)B淋巴細(xì)胞的活化和增殖。 在生物學(xué)領(lǐng)域，我們用到的大部分抗體試劑也以IgG為主尤其在Western Blot(wB)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用廣泛，主要是由于IgG鉸鏈區(qū)靈活且整體穩(wěn)定性高，能耐受WB實(shí)驗(yàn)中蛋白變性、轉(zhuǎn)膜、反復(fù)洗滌孵育等復(fù)雜操作而不易失活;其可變區(qū)特異性強(qiáng)，能特異性結(jié)合目標(biāo)蛋白，恒定區(qū)(Fc段)又易與HRP等標(biāo)記的二抗高效結(jié)合，形成穩(wěn)定檢測(cè)復(fù)合物保障信號(hào)強(qiáng)度;IgG在血清中含量高，單克隆或多克隆制備技術(shù)成熟、產(chǎn)量高且批次一致性好等優(yōu)勢(shì)。 ②IgM: 1.IgM以五聚體的形式存在，是人體在受到抗原初次刺激時(shí)最先產(chǎn)生的抗體; 單個(gè)單體分子量約190kDa，完整五聚體分子量2約900-770kDa gM 功能:是抗原初次刺激時(shí)最先產(chǎn)生的抗體，其3.多抗原結(jié)合位點(diǎn)高效凝集病原體并激活補(bǔ)體，快速清除病原體，為 IgG 等后續(xù)抗體產(chǎn)生爭(zhēng)取時(shí)間; ③IgA IgA是人體黏膜免疫的核心抗體:在血清中的含量較低，約占血清免疫球蛋白的10%-20% IgA IgA主要以?xún)煞N形式存在，在血清中多為單體結(jié)構(gòu)，而分泌到黏膜表面(如呼吸道、消化道)及唾液, 乳汁等分泌液中的IgA則以二聚體為主; 單體約160kDa，二聚體的分子量為320kDa 功能:專(zhuān)守呼吸道、腸道、乳汁，阻斷病原體黏 附入侵 ④ IgE: 1.IgE是血清中含量最低的免疫球蛋白(占血清 免疫球蛋白總量的0.002%左右);是單體結(jié)構(gòu)的免疫球蛋白，重鏈恒定區(qū)比IgG2.IgE多一個(gè)結(jié)構(gòu)域; 分子量大約為190kDa3. 功能:其能與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞表面的4.Fcs受體高效結(jié)合，是介導(dǎo)過(guò)敏反應(yīng)的核心抗 體 ⑤ IgD: 1.分子量約為175-184kDa 2.血清中含量極低 IgD 3.作用:作為B細(xì)胞成熟和分化的關(guān)鍵“標(biāo)志物” 總結(jié): 抗體分類(lèi)核心邏輯其實(shí)很簡(jiǎn)單:先看結(jié)構(gòu)--y型四鏈骨架搭配可變區(qū)、恒定區(qū)和鉸鏈區(qū)，可變區(qū)負(fù)責(zé)精準(zhǔn)識(shí)別抗原恒定區(qū)決定免疫效果，鉸鏈區(qū)則讓結(jié)合更靈活;應(yīng)用的話(huà)IgG是抗感染主力，IgA守護(hù)黏膜，IgM在感染早期先沖鋒，IgE管著過(guò)敏反應(yīng)，IgD則輔助B細(xì)胞活化。 |
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