抗體,也叫免疫球蛋白 (Ig),是一種能特異性結合抗原的糖蛋白,而抗原是在易感染動物體內(nèi)引發(fā)抗體產(chǎn)生的物質,。在體內(nèi),抗體是由于外 源性分子的侵襲而產(chǎn)生的,。抗體以一個或者多個 Y 字形單體存在,每個 Y 字形單體由 4 條多肽鏈組成,包含兩條相同的重鏈和兩條相同的輕 鏈,。輕鏈和重鏈是根據(jù)它們的分子量大小來命名的,。Y 字形結構的頂端是可變區(qū),為抗原結合部位,。

任何一個抗體的輕鏈都可以分為κ或λ型(基于小分子多肽結構上的差異),每一個抗體的重鏈則決定了它的類或型。

抗體分類

根據(jù)抗體大小和功能的差異,，可以將抗體分為IgG,、IgM、IgE,、IgA,、IgD這五個類別。

● IgG抗體：血液中含量最多的抗體是IgG(約75%),，也是抗感染的主力軍,。它能夠促進巨噬細胞的吞噬作用，同時還具有活化補體的功能,。IgG的特點是能夠通過胎盤,，在母體和胎兒之問移動，

● IgE抗體：新生兒IgE是正常人血清中含量最少的抗體,，它能夠與肥大細胞,、嗜堿性細胞緊密結合，使它們釋放出引發(fā)炎癥的物質．這些物質就能夠引發(fā)過敏反應,。

● IgA抗體：一般分為兩種,，一種是存在于血液中的“血清型lgA"，另一種是存在于黏液,、母乳中的“分泌型IgA",。類型不同的IgA，功能上的區(qū)別也很大,。血清型IgA主要是以單體形式存在．能夠活化補體,，促進巨噬細胞活動；而分泌型IgA抗體則是參與黏膜局部免疫的主要抗體．具有保護黏膜的功能,。嬰兒可以從母親初乳中獲得分泌型IgA,，這是一種重要的自然被動免疫。

● IgD抗體：只有少量存在于血液中,，且半衰期很短,。關于IgD的確切功能，現(xiàn)在還知之甚少,?？垢腥局衅鹬匾饔谩?/span>

● lgM抗體：是分子量最大的抗體,，也稱為“巨球蛋白(macroglol,，u-lin)"。它具有很強的補體活化功能,，并且能使紅細胞,、細菌發(fā)生凝集反應,。異型血輸血時所引起的溶血反應就主要與這種lgM抗體有關。

免疫球蛋白是由兩條相同的輕鏈（L鏈）和兩條相同的重鏈（H鏈）通過鏈間二硫鍵和非共價鍵連接而成的四肽鏈結構,。輕鏈有κ和λ兩種,，重鏈有γ、α,、μ,、δ和ε五種，由此區(qū)分出了五種免疫球蛋白IgG,、IgA,、IgM、IgD和IgE,。整個抗體呈現(xiàn)出一個Y字形,，輕鏈和重鏈的分子可以分為可變區(qū)和恒定區(qū)兩部分，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)的氨基酸排列順序變化很大，這個區(qū)域的氨基酸序列決定了該抗體結合抗原的特異性,。

抗體分子結構是由兩條重鏈及兩條輕鏈組成,，其中又分為可變區(qū)、恒定區(qū)及鉸鏈區(qū),，各區(qū)功能不同,，下文進行簡單介紹。

抗體結構 

重鏈

哺乳動物 Ig 的重鏈一共有五種,分別用希臘字母α,、δ,、ε、γ和 μ 來命名,相對應組成的抗體就稱為 IgA,、IgD、IgE,、IgG 和 IgM 五種抗 體,。不同的重鏈在大小和組成上有所區(qū)別,α和γ包含大約 450 個氨基酸,而 μ 和ε則有大約 550 個氨基酸。

每個重鏈有兩個區(qū):恒定區(qū)和可變區(qū),。所有同一型的抗體其恒定區(qū)都是相同的,不同型的抗體之間則存在差異,。重鏈γ、α和δ的恒定區(qū)的 組成為 3 個前后串聯(lián)的 Ig 結構域,并有一個鉸鏈區(qū)增加它的靈活性;重鏈 μ 和ε的恒定區(qū)則由 4 個 Ig 結構域組成,。不同 B 細胞產(chǎn)生的抗體 其重鏈的可變區(qū)不同,但同一種 B 細胞或細胞克隆產(chǎn)生的抗體其可變區(qū)則是相同的,每一個重鏈的可變區(qū)都是大約 110 個氨基酸長度,并組 成一個單獨的 Ig 結構域,。
 

輕鏈

哺乳動物只有兩種輕鏈:λ型和κ型,每條輕鏈有兩個前后相連的結構域:一個恒定區(qū)和一個可變區(qū)。輕鏈的長度大約為 211~217 個氨基酸, 每個抗體包含的兩條輕鏈總是相同的,對哺乳動物來說每一個抗體中的輕鏈只有一個型:κ或λ型,。在一些低等的脊椎動物中,像軟骨魚類 (軟骨魚)和硬骨魚類體內(nèi)也會發(fā)現(xiàn)其他型的輕鏈如ι(iota) 型,。

可變區(qū)與恒定區(qū)

通過分析不同免疫球蛋白重鏈和輕鏈的氨基酸序列,，發(fā)現(xiàn)重鏈和輕鏈靠近氨基端（N端）約110個氨基酸殘基的組成和排列變化很大，此區(qū)域稱為可變區(qū)（variableregion,，V區(qū)）,，分別占免疫球蛋白重鏈近N端1/4或1/5和輕鏈近N端1/2；其余近羧基端（C端）的氨基酸殘基組成和排列順序相對穩(wěn)定,，故稱為恒定區(qū)（constantregion,，C區(qū)），分別占重鏈和輕鏈的3/4或4/5和1/2,。

重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱為CH和CL,。不同亞型（κ或λ）Ig的CL長度基本一致，但是不同類Ig的CH長度不同,，例如IgG,、IgA和IgD包括CH1、CH2和CH3,，而IgM和IgE則包括CHl,、CH2、CH3和CH4,。

互補決定區(qū)和框架區(qū)

免疫球蛋白重鏈和輕鏈可變區(qū)結構域中,，各有3個特定區(qū)段內(nèi)的氨基酸組成和排列順序高度可變，稱為超變區(qū)（hypervariableregion,，HVR）,，分別以HVR1、HVR2和HVR3表示,。通常HVR3變化程度更高,。它們分別位于VH內(nèi)第29～31、49～58,、95～102位氨基酸,，和VL內(nèi)第28～30、49～59,、92～103位氨基酸,。

VH和VL內(nèi)3個HVR共同組成Ig的抗原結合部位（antigenbindingsite），該部位能與相應抗原表位互補結合,，故HVR又稱為互補決定區(qū)（complementaritydetermingregion,，CDR），分別用CDR1,、CDR2和CDR3表示,。不同抗體的CDR氨基酸組成及序列不同，決定著抗體與相應抗原表位結合的特異性,，負責識別及結合抗原,，從而發(fā)揮免疫效應,。免疫球蛋白可變區(qū)內(nèi)超變區(qū)之外的氨基酸組成和排列順序變化相對較小，稱為骨架區(qū)（FR）,。VH和VL內(nèi)各有4個骨架區(qū),，分別以FR1、FR2,、FR3和FR4表示,。

鉸鏈區(qū)（hingeregion）

免疫球蛋白鉸鏈區(qū)位于CH1與CH2功能區(qū)之間。該區(qū)富含脯氨酸,，因此易伸展彎曲,，能改變“Y"形兩臂之間的距離，有利于兩臂同時結合兩個相同的抗原表位,。也有利于免疫球蛋白分子補體結合位點的暴露,，與補體C1q結合而激活補體。五類免疫球蛋白及其亞類的鉸鏈區(qū)不盡相同,。

IgG,、IgA和IgD重鏈CH1與CH2之間存在鉸鏈區(qū)，IgG1,、IgG2,、IgG4和IgA的鉸鏈區(qū)較短，僅由10多個氨基酸殘基構成,；而IgG3和IgD的鉸鏈區(qū)較長,，約含60多個氨基酸殘基。IgM和IgE重鏈無鉸鏈區(qū),。此外,，鉸鏈區(qū)對木瓜蛋白酶和胃蛋白酶敏感，經(jīng)酶水解處理后,，可使免疫球蛋白從該部位斷裂為數(shù)個不同的片段,。

抗體同型:

根據(jù)Y形結構的數(shù)量和重鏈種類的不同,哺乳動物體內(nèi)的抗體可以分為 5 類:IgG、IgM,、IgA,、IgD、IgE,它們的重鏈分別是γ,、μ、α,、 δ,、ε。各類抗體在生物學特性,、功能區(qū)域以及結合不同抗原的能力上有所不同,如下表所列:

雞的 IgY 在生產(chǎn)多克隆抗體時,選擇雞會比兔和羊有更大優(yōu)勢,。

1. 雞不是哺乳動物,因此更易產(chǎn)生針對哺乳動物抗原的高親和性抗體(特別是高度保守的哺乳動物蛋白),。

2.這是產(chǎn)生多克隆抗體的最合乎倫理的途徑,不需雞血,只要簡單收集雞蛋就可以。我們的母雞是以六只一組喂養(yǎng),而我們有*的辨認雞蛋系統(tǒng),使雞能自由走動,。

3. 一只雞就可以產(chǎn)生大量抗體,每個月大約可達 3 克 IgY,是兔子的 10-20 倍,而且與兔子相比,雞產(chǎn)生抗體的周期更快,早在第 25 天就 可以從雞蛋中獲取高滴度的抗體,。

4. 由于 IgY 存在于雞蛋中,而雞蛋可以收集起來并長期儲存,還可以根據(jù)不同批次抗體的滴毒和/或親和力來追溯性的從雞蛋中純化我們想要 的 IgY。

5. 喂養(yǎng)和修建雞舍的費用低于兔子,。

6. IgY 是一種很穩(wěn)定的抗體,具有以下和哺乳動物 IgG 相同的特征:

• 二價

• 可被木瓜蛋白酶降解成二價 Fab 片段

• 通過標準程序可以進行酶標記,、生物素標記和金標記

7. IgY 的 Fc 片段與哺乳動物的 IgG 有明顯的不同

• 不會結合哺乳動物的類風濕因子或其它自然產(chǎn)生的抗哺乳動物抗體的抗體(如 HAMA),從而降低實驗背景

• 不會激活哺乳動物的補體系統(tǒng)

• 不會結合哺乳動物的 Fc 受體

• 不會結合金葡菌蛋白 A 或蛋白 G