2.恒定区（constantregion,C区）位于L链靠近C端的1/2（约含105个氨基酸残基）和H链靠近C端的3/4区域或4/5区域（约从119位氨基酸至C末端）。H链每个功能区约含110多个氨基酸残基，含有一个由二键连接的50~60个氨基酸残基组成的肽环。这个区域氨基酸的组成和排列在同一种属动物Ig同型L链和同一类H链中都比较恒定，如人抗白喉外毒素IgG与人抗破伤风外毒素的抗毒素IgG，它们的V区不相同，只能与相应的抗原发生特异性的结合，但其C区的结构是相同的，即具有相同的抗原性，应用马抗人IgG第二体（或称抗抗体）均能与这两种抗不同外毒素的抗体（IgG）发生结合反应。这是制备第二抗体，应用荧光、酶、同位毒等标记抗体的重要基础（三）功能区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能区，每一功能区domain）约由110个氨基酸组成。在功能区中氨基酸序列有高度同源性1：L链功能区分为L链可变区（VL）和L链恒定区（CL）两功能区。2.H链功能区IgG、IgA和IgD的H链各有一个可变区（VH）和三个恒定区（CH1、CH2和CH3）共四个功能区。IgM和IgE的H链各有一个可变区（VH）和四个恒定区（CH1、CH2、CH3和CH4）共五个功能区。如要表示某一类免疫蛋白H链恒定区，可在C（表示恒定区）后加上相应重链名称（希腊字母）和恒定区的位置（阿拉伯数字），例如IgG重链CH1、CH2和CH3可分别用Cy1、Cy2和Cy3来表示。IgL链和H链中V区或C区每个功能区各形成一个免疫球蛋白折叠(immunoglobulinfold,lgfold），每个lg折叠含有两个大致平行、由二硫连接的β片层结构（betapleatedsheets），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lg折叠的一侧形成高变区环（hypervariableloops）是与抗原结合的位置。3.功能区的作用（1）VL和VH是与抗原结合的部位，其中HVR（CDR）是V区中与抗原决定簇（或表位）互补结合的部位。VH和VL通过非共价相互作用，组成一个FV区。单位lg分子具有2个抗原结合位点（antigen-bindingsite），二聚体分泌型lgA具有4个抗原结合位点，五聚体lgM可有10个抗原结合位点
2．恒定区（constantregion,C区） 位于L链靠近C端的1/2（约含105个氨基酸残 基）和H链靠近C端的3/4区域或4/5区域（约从119位氨基酸至C末端）。H链每个功 能区约含110多个氨基酸残基，含有一个由二锍键连接的50～60个氨基酸残基组成的 肽环。这个区域氨基酸的组成和排列在同一种属动物Ig同型L链和同一类H链中都比较 恒定，如人抗白喉外毒素IgG与人抗破伤风外毒素的抗毒素IgG，它们的V区不相同， 只能与相应的抗原发生特异性的结合，但其C区的结构是相同的，即具有相同的抗原 性，应用马抗人IgG第二体（或称抗抗体）均能与这两种抗不同外毒素的抗体（IgG） 发生结合反应。这是制备第二抗体，应用荧光、酶、同位毒等标记抗体的重要基础。 （三）功能区 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能区，每一功能区 （domain）约由110个氨基酸组成。在功能区中氨基酸序列有高度同源性。 1．L链功能区分为L链可变区（VL）和L链恒定区（CL）两功能区。 2．H链功能区IgG、IgA和IgD的H链各有一个可变区（VH）和三个恒定区 （CH1、CH2和CH3）共四个功能区。IgM和IgE的H链各有一个可变区（VH）和四 个恒定区（CH1、CH2、CH3和CH4）共五个功能区。如要表示某一类免疫蛋白H链 恒定区，可在C（表示恒定区）后加上相应重链名称（希腊字母）和恒定区的位置 （阿拉伯数字），例如IgG重链CH1、CH2和CH3可分别用Cγ1、Cγ2和Cγ3来表示。 IgL 链 和 H 链 中 V 区 或 C 区 每 个 功 能 区 各 形 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、由二硫连接的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折叠的一侧形成高变区环（hypervariable loops），是与抗原结 合的位置。 3．功能区的作用 （1）VL和VH是与抗原结合的部位，其中HVR（CDR）是V区中与抗原决定簇 （或表位）互补结合的部位。VH和VL通过非共价相互作用，组成一个FV区。单位Ig 分子具有2个抗原结合位点（antigen-bindingsite），二聚体分泌型IgA具有4个抗原 结合位点，五聚体IgM可有10个抗原结合位点
(2）CL和CH上具有部分同种异型的遗传标记。（3）CH2：1gGCH具有补体Clq结合点，能活化补体的经典活化途径。母体lgG借助CH2部分可通过胎盘主动传递到胎体内。（4）CH3：IgGCH3具有结合单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B细胞和NK细胞Fc段受体的功能。1gMCH3（或CH3因部分CH4）具有补体结合位点。IgE的Ce2和Ce3功能区与结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞FCeRI有关。4．铰链区（hingeregion）铰链区不是一个独立的功能区，但它与其客观存在功能区有关。铰链区位于CH1和CH2之间。不同H链铰链区含氨基酸数目不等，α1、α2、y1、y2和y4链的铰链区较短，只有10多个氨基酸残基；y3和8链的铰链区较长，约含60多个氨基酸残基，其中y3铰链区含有14个半胱氨酸残基。铰链区包括H链间二硫键，该区富含脯氨酸，不形成α-螺旋，易发生伸展及一定程度的转动，当VL、VH与抗原结合时此氏发生扭曲，使抗体分子上两个抗原结合点更好地与两个抗原决定簇发生互补。由于CH2和CH3构型变化，显示出活化补体、结合组织细胞等生物学活性。铰链区对木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感，当用这些蛋白酶水解免疫球蛋白分子时常此区发生裂解。IgM和lgE缺乏链区，（四）J链和分泌成分1.J链（joiningchain）存在于二聚体分泌型IgA和五聚体lgM中。J链分子量约为15kD，由于124个氨基酸组成的酸性糖蛋白，含有8个半胱氨酸残基，通过二硫键连接到μ链或α链的羧基端的半胱氨酸。J链可能在Ig二聚体、五聚体或多聚体的组成以及在体内转运中的具有一定的作用。2.分泌成分（secretorycomponent,SC）又称分泌片（secretorypiece），是分泌型IgA上的一个辅助成分，分子量约为75kD，糖蛋白，由上皮细胞合成，以共价形式结合到Ig分子，并一起被分泌到粘膜表面。SC的存在对于抵抗外分泌液中蛋白水解酶的降解具有重要作用。（五）单体、双体和五聚体1.单体由一对L链和一对H链组成的基本结构，如lgG、IgD、IgE血清型IgA
（2）CL和CH上具有部分同种异型的遗传标记。 （3）CH2：IgGCH具有补体Clq结合点，能活化补体的经典活化途径。母体IgG 借助CH2部分可通过胎盘主动传递到胎体内。 （4）CH3：IgGCH3具有结合单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B细胞和NK细胞Fc 段受体的功能。IgMCH3（或CH3因部分CH4）具有补体结合位点。IgE的Cε2和Cε3 功能区与结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞FCεRI有关。 4．铰链区（hingeregion）铰链区不是一个独立的功能区，但它与其客观存在功 能区有关。铰链区位于CH1和CH2之间。不同H链铰链区含氨基酸数目不等，α1、 α2、γ1、γ2和γ4链的铰链区较短，只有10多个氨基酸残基；γ3和δ链的铰链区较 长，约含60多个氨基酸残基，其中γ3铰链区含有14个半胱氨酸残基。铰链区包括H链 间二硫键，该区富含脯氨酸，不形成α-螺旋，易发生伸展及一定程度的转动，当VL、 VH与抗原结合时此氏发生扭曲，使抗体分子上两个抗原结合点更好地与两个抗原决定 簇发生互补。由于CH2和CH3构型变化，显示出活化补体、结合组织细胞等生物学活 性。铰链区对木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感，当用这些蛋白酶水解免疫球蛋白分子时常 此区发生裂解。IgM和IgE缺乏铰链区。 （四）J链和分泌成分 1．J链（joining chain） 存在于二聚体分泌型IgA和五聚体IgM中。J链分子量约 为15kD，由于124个氨基酸组成的酸性糖蛋白，含有8个半胱氨酸残基，通过二硫键 连接到μ链或α链的羧基端的半胱氨酸。J链可能在Ig二聚体、五聚体或多聚体的组成 以及在体内转运中的具有一定的作用。 2．分泌成分（secretorycomponent,SC）又称分泌片（secretory piece）,是分 泌型IgA上的一个辅助成分，分子量约为75kD，糖蛋白，由上皮细胞合成，以共价形 式结合到Ig分子，并一起被分泌到粘膜表面。SC的存在对于抵抗外分泌液中蛋白水解 酶的降解具有重要作用。 （五）单体、双体和五聚体 1．单体 由一对L链和一对H链组成的基本结构，如IgG、IgD、IgE血清型IgA
2.双体由J链连接的两个单体，如分泌型lgA（secretorylgA,SlgA)二聚体（或多聚体）lgA结合抗原的亲合力（avidity）要比单体lgA高分成分J诺图2-5分泌型IgA结构示意图3.五聚体由J链和二硫键连接五个单体，如lgM。μ链Cys414（Cμ3）和Cys575C端的尾部)对于IgM的多聚化极为重要。在链存在下，通过两个邻近单体lgMμ链Cys之间以及链与邻μ链Cys575之间形成二硫键组成五聚体。由粘膜下浆细胞所合成和分泌的lgM五聚体，与粘膜上皮细胞表面plgR(poly-lgreceptor,plgR)结合，穿过粘膜上皮细胞到粘膜表面成为分泌型IgM(secretorylgM)。（六）酶解片段1：本瓜蛋白酶的水解片段Porter等最早用木瓜蛋白酶（papain）水解兔lgG，从而区划获知了Ig四肽链的基本结构和功能。（1）裂解部位：IgG铰链区H链链间二硫键近N端侧切断（2）裂解片段：共裂解为三个片段：①两个Fab段（抗原结合段，fragmentofantigenbinding），每个Fab段由一条完整的L链和一条约为1/2的H链组成，Fab段分子量为54kD。一个完整的Fab段可与抗原结合，表现为单价，但不能形成凝集或沉淀反应。Fab中约1/2H链部分称为Fd段，约含225个氨基酸残基，包括VH、CH1和部分铰链区。②一个Fc段（可结晶段，fragmentcrystallizable），由连接H链二硫键和近羧基端两条约1/2的H链所组成，分子量约50kD。1g在异种间免疫所具有的抗原性主要存在于FC段
2．双体 由J链连接的两个单体，如分泌型IgA（secretory IgA,SIgA)二聚体（或 多聚体）IgA结合抗原的亲合力（avidity）要比单体IgA高。 图2-5 分泌型IgA结构示意图 3．五聚体 由J链和二硫键连接五个单体，如IgM。μ链Cys414（Cμ3）和 Cys575(C端的尾部)对于IgM的多聚化极为重要。在J链存在下，通过两个邻近单体 IgMμ链Cys之间以及J链与邻μ链Cys575之间形成二硫键组成五聚体。由粘膜下浆细 胞所合成和分泌的IgM五聚体，与粘膜上皮细胞表面pIgR(poly-Ig receptor,pIgR)结 合，穿过粘膜上皮细胞到粘膜表面成为分泌型IgM(secretory IgM)。 （六）酶解片段 1．本瓜蛋白酶的水解片段Porter等最早用木瓜蛋白酶（papain）水解兔IgG,从 而区划获知了Ig四肽链的基本结构和功能。 （1）裂解部位：IgG铰链区H链链间二硫键近N端侧切断。 （2）裂解片段：共裂解为三个片段：①两个Fab段（抗原结合段，fragmentof antigen binding）,每个Fab段由一条完整的L链和一条约为1/2的H链组成，Fab段分 子量为54kD。一个完整的Fab段可与抗原结合，表现为单价，但不能形成凝集或沉淀 反应。Fab中约1/2H链部分称为Fd段，约含225个氨基酸残基，包括VH、CH1和部分 铰链区。②一个Fc段（可结晶段，fragmentcrystallizable）,由连接H链二硫键和近 羧基端两条约1/2的H链所组成，分子量约50kD。Ig在异种间免疫所具有的抗原性主 要存在于Fc段
可尔而内质网?IeM穿膜分总以分一游高或共价结合SC三丁链图2-6人分泌型IgA和分泌型IgM的局部产生示意图糖基图2-7lgM结构示意图
图2-6 人分泌型IgA和分泌型IgM的局部产生示意图 图2-7 IgM结构示意图
2.胃蛋白酶的水解片段Nisonoff等最早用胃蛋白酶（pepsin）裂解免疫球蛋白。（1）裂解部位：铰链区H链链间二硫键近C端切断。（2）裂解片段：1）F（ab"）2：包括一对完整的L链和由链间二硫键相连一对略大于Fab中Fd的H链，称为Fd，约含235个氨基酸残基，包括VH、VH1和铰链区。F（ab）2具有双价抗体活性，与抗原结合可发生凝集和沉淀反应。双价的F（ab）2与抗原结合的亲合力要大于单价的Fab。由于应用F（ab）2时保持了结合相应抗原的生物学活性，又减少或避免了Fc段抗原性可能引起的副作用，因而在生物制品中有较大的实际应用价值。虽然F（ab'）2与抗原结合特性方面同完整的lg分子一样，但由于缺乏lg中部分，因此不具备固定补体以及与细胞膜表面Fc受体结合的功能。F（ab'）2经还原等处理后，H链间的二硫可发生断裂而形成两个相同的Fab'片段。2）Fc可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段，失去其生物学活性。重链雪蛋白瓣木瓜蛋白醇木瓜蛋白酶胃蛋白醇Fd水解产物水解产物图2-8lg酶水解片段示意图二、免疫球蛋白分子的功能
2．胃蛋白酶的水解片段Nisonoff等最早用胃蛋白酶（pepsin）裂解免疫球蛋 白。 （1）裂解部位：铰链区H链链间二硫键近C端切断。 （2）裂解片段： 1）F（ab'）2：包括一对完整的L链和由链间二硫键相连一对略大于Fab中Fd的H 链，称为Fd'，约含235个氨基酸残基，包括VH、VH1和铰链区。F（ab'）2具有双价 抗体活性，与抗原结合可发生凝集和沉淀反应。双价的F（ab'）2与抗原结合的亲合力 要大于单价的Fab。由于应用F（ab'）2时保持了结合相应抗原的生物学活性，又减少 或避免了Fc段抗原性可能引起的副作用，因而在生物制品中有较大的实际应用价值。 虽然F（ab'）2与抗原结合特性方面同完整的Ig分子一样，但由于缺乏Ig中部分，因此 不具备固定补体以及与细胞膜表面Fc受体结合的功能。F（ab'）2经还原等处理后，H 链间的二硫可发生断裂而形成两个相同的Fab'片段。 2）Fc'可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段，失去其生物学活性。 图2-8 Ig酶水解片段示意图 二、免疫球蛋白分子的功能