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抗體種類為什么多到成千上萬(wàn)?
閱讀:3255 發(fā)布時(shí)間:2018-8-30人類生活在復(fù)雜多變的環(huán)境中,,每時(shí)每刻都會(huì)接觸到各種各樣的微生物,,受到一些類似抗原物質(zhì)的侵?jǐn)_,從而使機(jī)體致病,。為了抵御這些外來(lái)侵?jǐn)_,使自身得以繼續(xù)生存,,人體必須形成幾十萬(wàn),、幾百萬(wàn)甚至更多種相應(yīng)的特異性抗體以抵抗外界的抗原物質(zhì),才能免遭其害,,保護(hù)自己。恒遠(yuǎn)小編收集了相關(guān)資料,為大家解釋抗體的產(chǎn)生及多樣性的原因,。
一,、抗原的呈遞
抗原呈遞細(xì)胞(antigen presenting cell, APC)的抗原呈遞作用是一個(gè)涉及抗原攝取、處理與呈遞的復(fù)雜過(guò)程,。zui主要的抗原呈遞分子是主要組織相容性復(fù)合物(majorhistocompatibility complex, MHC),。MHC分為兩個(gè)大類:MHC-I和MHC-II,它們呈遞的抗原蛋白來(lái)源不同,降解抗原的方式不同,,結(jié)合肽段長(zhǎng)度也不同,,可以分別將抗原呈遞給細(xì)胞毒性T細(xì)胞 (CD8 T cell) 和輔助型T細(xì)胞 (CD4 T cell)[3,4] 。結(jié)合現(xiàn)以MHC-II呈遞外源性蛋白為例簡(jiǎn)述抗原提成過(guò)程,。
外源性抗原經(jīng)APC吞噬或吞飲作用,,被攝入胞內(nèi)形成吞噬體,后者與溶酶體融合形成吞噬溶酶體,??乖谕淌扇苊阁w內(nèi)酸性環(huán)境中被蛋白水解酶降解為小分子多肽,其中具有免疫原性的稱為抗原肽[3,5],。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的MHC-II類分子進(jìn)入高爾基體后,,由分泌小泡攜帶,通過(guò)與吞噬溶酶體融合,,使抗原肽與小泡內(nèi)MHC-Ⅱ類分子結(jié)合形成抗原肽-MHCⅡ類分子復(fù)合物,。所形成的復(fù)合物可能在高爾基復(fù)合體參與下被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜表面,被T細(xì)胞受體(TCR)識(shí)別并呈遞給TH細(xì)胞[6],。供TCR識(shí)別的先決條件是兩種細(xì)胞的直接接觸并相互作用,。這種細(xì)胞間的相互作用涉及APC與TH表面多種分子。除了TCR特異性地同時(shí)識(shí)別多肽-MHC-Ⅱ分子的復(fù)合物外,,某些粘附分子也參與抗原呈遞過(guò)程,。活化的TH細(xì)胞可分泌各種細(xì)胞因子,,用于B細(xì)胞,、Tc細(xì)胞等的激活過(guò)程,產(chǎn)生可清除抗原的特異性抗體,。
二,、B細(xì)胞分化及抗體的產(chǎn)生
哺乳類動(dòng)物B細(xì)胞的分化過(guò)程主要可分為前B細(xì)胞,、不成熟B細(xì)胞、成熟B細(xì)胞,、活化B細(xì)胞和漿細(xì)胞五個(gè)階段,。其中前B細(xì)胞和不成熟B細(xì)胞的分化是抗原非依賴的,其分化過(guò)程在骨髓中進(jìn)行,,不成熟B細(xì)胞開始表達(dá)膜結(jié)合型IgM(mIgM),。抗原依賴階段是指成熟B細(xì)胞(膜表面同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD)在抗原刺激后,,在APC和TH細(xì)胞的輔助下成為活化B細(xì)胞(mIg,水平逐漸降低,,分泌型Ig逐漸增加,并可發(fā)生Ig基因重鏈的類別轉(zhuǎn)換),,并繼續(xù)分化為合成和分泌抗體的漿細(xì)胞,,發(fā)揮體液免疫的功能,這個(gè)階段的分化主要是在外周免疫器官中進(jìn)行的,。
因此,,抗體存在于脊椎動(dòng)物的血液等體液中,及其B細(xì)胞的細(xì)胞膜表面,,其主要功能是與抗原結(jié)合后,,有效地清除侵入機(jī)體內(nèi)的微生物、寄生蟲等異物,。
抗體是具有4條多肽鏈的對(duì)稱結(jié)構(gòu),,其中2條較長(zhǎng)、相對(duì)分子量較大的相同的重鏈(H鏈),;2條較短,、相對(duì)分子量較小的相同的輕鏈(L鏈)。鏈間由二硫鍵和非共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)形成一個(gè)由4條多肽鏈構(gòu)成的單體分子,。輕鏈有κ和λ兩種,,重鏈有γ、μ,、α,、ε和δ五種[7],依據(jù)重鏈分型不同Ig分為IgM,、IgG,、IgA、IgD和IgE 五類,。
整個(gè)抗體分子可分為恒定區(qū)和可變區(qū)兩部分,。在給定的物種中,不同抗體分子的恒定區(qū)都具有相同的或幾乎相同的氨基酸序列,??勺儏^(qū)位于"Y"的兩臂末端,,也稱抗原結(jié)合片段(antigen-binding fragment, Fab),一個(gè)抗體分子上的兩個(gè)抗原結(jié)合部位是相同的,;"Y"的柄部稱結(jié)晶片段(crystalline fragment, FC),。
三、免疫球蛋白多樣性
抗體的組成極為復(fù)雜,,是由成千上萬(wàn),、多種多樣的Ig分子所組成。這些Ig分子在形狀,、大小,、結(jié)構(gòu)以及氨基酸的組成和排列上,既相似,,又有差別。
人類控制免疫球蛋白H鏈的基因位點(diǎn)在第14號(hào)染色體長(zhǎng)臂上,,由編碼可變區(qū)的V基因片段(VH),、D基因片段(DH)、J基因片段(JH),、C基因片段(CH)4類基因片段組成,,其中VH有45種、DH有23種,、JH有6種,、CH有9種[18]。H鏈上的恒定區(qū)由C基因片段控制,,一般是恒定不變的,;H鏈上的可變區(qū)由VH、DH,、JH 3種基因片段控制,。在漿細(xì)胞成熟過(guò)程中重鏈基因的VH、JH,、DH 3種基因片段間可以發(fā)生隨機(jī)重組,,不同的組合導(dǎo)至產(chǎn)生不同結(jié)構(gòu)的重鏈基因。
根據(jù)體細(xì)胞基因重排學(xué)說(shuō),,B細(xì)胞在完成重鏈可變區(qū)基因的重排后,,開始輕鏈(Lλ鏈和Lκ鏈)可變區(qū)基因的重排。人類控制Lλ鏈的基因位點(diǎn)在第22號(hào)染色體長(zhǎng)臂上,,有Vλ,、Jλ和Cλ 3類基因片段,其中Vλ有30種,、Jλ有4種,、Cλ有4種,。Lλ鏈上的恒定區(qū)由Cλ基因片段控制,一般是恒定不變,;Lλ鏈上的可變區(qū)由Vλ和Jλ 2種基因片段控制,。在漿細(xì)胞成熟過(guò)程中,Lλ鏈基因的Vλ和Jλ 2種基因片段間可以發(fā)生隨機(jī)重組,,不同的組合產(chǎn)生不同結(jié)構(gòu)的Lλ鏈基因,。人類控制Lκ鏈的基因位點(diǎn)在第2號(hào)染色體短臂上,有Vκ,、Jκ,、Cκ 3類基因片段,其中Vκ有40種,、Jκ有5種,、Cκ僅1種。
這些外顯子在重組酶(RE)的作用下,,通過(guò)多種多樣的重排,,所合成出的肽鏈,還要再進(jìn)一步進(jìn)行L和H鏈組合,,這樣zui后生成的抗體種類就非常多了,。另外,恒遠(yuǎn)也主營(yíng)免疫組化抗體,,一抗,,二抗,單克隆和多克隆抗體等抗體,,本公司專業(yè)代理國(guó)內(nèi)外生命科學(xué)試劑產(chǎn)品,,產(chǎn)品范圍涉及細(xì)胞生物學(xué),分子生物學(xué),,免疫學(xué)及生物化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究試劑,,想了解更多精彩內(nèi)容,歡迎您來(lái)電或進(jìn)入公司了解本公司更多產(chǎn)品,!