抗體(tǐ)(Antibody)這個詞首們技次出現在保羅·埃爾利希1891年10月公布的《免疫力的試驗性研究》這篇文章市鐘(zhāng)中(zhōng),德語的抗體(錯用tǐ)“Antikörper”出現在該文章(zhāng)的結論部分。其子還中(zhōng)指出了“如果兩種物(wù)質導緻兩種不(bù)同抗體(tǐ信街)的産生,那麼這兩種物(wù)質必然是不(bù)同的”。然而這一術語并沒有有物立即被接受,還有被建議使用的其它幾個術語,如:免疫體(tǐ)(Imm章訊unkörper)、介體(tǐ)受體(tǐ)通雜(Amboceptor)、介體(tǐ)(Zw現房ischenkörper)、物(wù)質敏感體(tǐ)到森(substance sensibilis什人atrice)、連接體(tǐ)(copula)、德氏體(tǐ)(Desm不女on)、白細胞素(philocytase)、介體(tǐ吃土)固定體(tǐ)(fixateur)以及畫雜免疫素(Immunisin)等。抗體(tǐ)和抗毒素(Antito我國xin)字面結構相似,概念則和免疫體(tǐ)(Immunkörper)類似一請。
根據E. Padlan公布的抗體(tǐ)結構圖,朱利·安沃斯-安德和體烈*為斯克裡(lǐ)普斯研究所佛羅裡(lǐ)達車畫分部創作(zuò)了雕塑《西(xī)方天使》(2008年)塑像仿照列奧納多·務藍達·芬奇的維特魯威人,将抗體(tǐ)放置到一個圓環的中(zhōng)也相間(jiān),寓意其對于人類的重要意義。
針對抗體(tǐ)的研究始于1890年,埃花很米爾·阿道夫·馮·貝林及北裡(lǐ)柴三郎首次描述了抗體(tǐ)是著對白喉及破傷風痙攣毒素的抵抗作(zuò)用。他們相門(men)兩人将體(tǐ)液免疫理論往前推進了廠會一步,提出了血清中(zhōng)存在一種可以與外來(l在票ái)抗原相反應的某種介質的假設。保羅·說我埃爾利希受到了他們(men)的這一想法的啟森朋發,于1897年提出了抗體(tǐ)與抗原互動(d街購òng)的側鍊理論假說。他假設道,在細胞的表面能有存在能和特定毒素發生一把鑰匙對應一把鎖類似現國的特異結合作(zuò)用的感受器,而結合反應則醫飛會進一步導緻相關抗體(tǐ)的生産。其他研究人員在之後的研究中(zhōng)認照北為,抗體(tǐ)可以在血液中(zhōng)穩定獨立存在。在1銀秒904年,奧姆羅斯·萊特進一步提出通過可溶線紅性抗體(tǐ)在細菌的表面包裹标識,使其成為裡術吞噬作(zuò)用的目标,并最終被消滅。這一過程被他命名為離劇調理作(zuò)用。
到了二十世紀二十年代,邁克爾·海德堡和奧斯瓦爾德通木·埃弗裡(lǐ)觀察到抗原可以被抗體(tǐ分他)所凝結,并進一步發現抗體(tǐ)是一種蛋白質。在三十年代,約翰·馬拉這草克對抗原-抗體(tǐ)結合活動(dòng)的生物(wù)低唱化學性質做了更詳盡的實驗。接下來(lái)的爸國一次重大突破發生在四十年代,萊納斯·鮑林通過抗體(tǐ)抗原的互動(dòng)房地能力取決于各自的形狀而不(bù)是其化學成分,證明了埃爾自你利希所提出的一把鑰匙配一把鎖的免疫學理論。1948年,阿斯特小黑麗(lì)德·法戈瑞奧司發現B細胞的其中(zhōng)一種形式漿細胞就是負責生謝湖産抗體(tǐ)的工(gōng)廠。
此後,研究工(gōng)作(zuò)的重點錢湖轉向了識别抗體(tǐ)蛋白質結構中(zhōng)各部分的作(zuò)用。二內快十世紀六十年代,傑拉爾德·埃德爾曼和約瑟腦計夫·蓋裡(lǐ)發現了抗體(tǐ)的輕鍊,作近并且發現這和1845年由亨利·本冊·瓊斯所發現的本錯林周氏蛋白質是同一種物(wù)質,這是一項重大的突破。緊接着,埃德爾靜一曼在進一步發現抗體(tǐ)中(zhōng)河身的重鍊和輕鍊是由雙硫鍵連接在一起的。與此同時,羅德尼·羅伯特·們藍波特識别出了免疫球蛋白的抗體(tǐ)結合區(F可爸ab)及抗體(tǐ)尾部的可結晶區。根據這些發現,科學家們(men雜購)對免疫球蛋白的結構進行了推測,并描述了I看樂gG蛋白質的完整氨基酸序列。
抗體(tǐ),又稱為免疫球蛋白(immunoglob森答ulin,簡稱Ig),是一種主要由漿細胞分泌,被免疫系統用來(lái)鑒别與中上這(zhōng)和外來(lái)物(wù)質如細菌、病毒等病原體城資(tǐ)的大型Y形蛋白質,僅被發現存在于脊椎動(dòng)物(wù)的血液等體街件(tǐ)液中(zhōng),及其B細胞的細胞膜表面。抗體(t光雨ǐ)能通過其可變區唯一識别特定外來(lái)物(w國湖ù)的一個獨特特征,該外來(lái)目标被稱為抗原(An弟頻tigen)。蛋白上Y形的其中(zhōng)兩個分叉頂端都有一被稱為亮技互補位(抗原結合位)的鎖狀結構,該結構僅針對一種木來特定的抗原表位。這就像一把鑰匙隻能開一把鎖一般,使得一種抗體(tǐ)僅能和其中呢科(zhōng)一種抗原相結合。 抗體(tǐ)和抗原的結合完全依靠為可非共價鍵的相互作(zuò)用,這些非共價鍵的相互作(zuò)用包括氫鍵、範德舊地華力、電(diàn)荷作(zuò)用和疏水作(zuò)購南用。這些相互作(zuò)用可以發生在側鍊或者多肽主幹之間(jiān)雪可。正因這種特異性的結合機(jī)制,抗體(tǐ)可以“标記”外來(lái)微亮器(wēi)生物(wù)以及受感染的細胞,以誘導來習其他免疫機(jī)制對其進行攻擊,又或直接中(zhōng)和其目相厭标,例如通過與入侵和生存至關重要的部分相結合而阻斷微(w說吧ēi)生物(wù)的感染能力等。針對不(bù)看短同的抗原,抗體(tǐ)的結合可能阻斷緻病的生化過關得程,或者召喚巨噬細胞消滅外來(lái)物(wù)質。而抗體藍年(tǐ)能夠與免疫系統的其它部分交互的能力,是通過其Fc事山區底部所保留的一個糖基化座實現的。體(tǐ樂音)液免疫系統的主要功能便是制造抗體(tǐ)。抗體但爸(tǐ)也可以與血清中(zhōng)的補體(tǐ火畫)一起直接破壞外來(lái)目标。
抗體(tǐ)是一種高分子(zi)球狀血液蛋白質,重量約為150kDa。愛我由于在部分氨基酸殘基中(zhōng)含有但身糖鍊,抗體(tǐ)也是一種糖蛋白。能發揮功能的基本單位外你是一個免疫球蛋白單體(tǐ)。在分泌形态的抗體(城開tǐ)中(zhōng)包括:二聚體(tǐ)IgA、真骨附類魚的四聚體(自志tǐ)IgM以及哺乳動(dòng)物(wù)的做來五聚體(tǐ)IgM。
抗體(tǐ)的單體(tǐ)是一個Y形的分子(zi),有4條多肽鍊組成吧站。其中(zhōng)包括兩條相同的重鍊,以及兩條些車相同的輕鍊,之間(jiān)由雙硫鍵連接在一起女請。每一條鍊均由稱為免疫球蛋白結構域的多個結構域所組成。每一個結構域大約包用行含70至110個氨基酸,并根據大小(xiǎo)和功能分門别類。例如可吧就變域IgV以及恒定域IgC。它們(men)的折疊方式很特也間别:通過兩次β折疊将另一條鍊卷入其中(zhōng哥相)形成三明治狀,互相之間(jiān)通過半胱氨酸和其它帶電(diàn)荷氨道聽基酸緊密結合。
哺乳動(dòng)物(wù)的免疫球蛋白司書重鍊有5種,分别用希臘字母記為:α、δ、ε、γ以及μ。學相根據重鍊類型的不(bù)同,抗體(tǐ)被分為玩科不(bù)同的種型,它們(men)被發現依序分數不别存在于抗體(tǐ)IgA、IgD、IgE、IgG以及IgM中著了(zhōng)。不(bù)同的重鍊其大小(xiǎo)和組成各不(bù學吧)相同:α和γ大約有450個氨基酸組成,而μ和ε林行大約有550個氨基酸組成。
1. 抗原結合區(Fab)
2. 抗原結晶區(Fc)
3. 藍(lán)色的重鍊有一個可變區(VH),緊随其後的一個恒定來知區(CH1),一個樞紐區,以及另兩個恒定區(CH2 and CH3)組短員成
4. 綠(lǜ)色的輕鍊包含一個可變區(VL)以及現舊一個恒定區(CL)
5. 抗原結合點
6. 樞紐區.
在鳥類的血液和蛋清中(zhōng),還發現了被稱為IgY車筆的血清抗體(tǐ)種型。這種抗體(tǐ)種型和哺乳動(dòng湖自)物(wù)的IgG有很大的區别。然而在一些舊資料飛畫,甚至是生命科學商業産品的網站上,仍然稱之為IgG。這是錯誤的,并和看且容易引起混淆。
每一條重鍊有兩個區域:恒定區與可變區。同種型的抗體(tǐ),其恒定區體河都是一樣的,但不(bù)同種型之間(jiān)該區域是不醫拿(bù)相同的。例如:γ、α以及δ型重鍊由三鄉花個免疫球蛋白結構域串聯而成,并且還有一個用于增加彈性的鉸鍊區;煙上而μ及ε型重鍊則包括四個免疫球蛋白結構域。不(bù)同B妹上細胞所生産抗體(tǐ)的重鍊可變區是不(b好廠ù)同的,但是同一個B細胞及其克隆體(tǐ)所生産的不(bù)同種型抗體(t票開ǐ)的可變區則是完全相同的。重鍊的可變區由一個結構域組成,包含大11志文0個氨基酸。
免疫球蛋白輕鍊由大約211至217個氨基酸組成,分為兩個結構域,分别是恒定區睡北和可變區。哺乳動(dòng)物(wù)的輕鍊有兩種,分别命名為λ(lambd算訊a)和κ(kappa)。每一個抗體(tǐ)的兩個輕鍊的恒定區永遠是師那完全相同的,例如對于哺乳動(dòng)物(wù)而言,同一個高木抗體(tǐ)要麼是λ型,要麼是κ,不(bù)會同時存在。在如軟骨自低魚綱(鲨魚)及真骨下綱的低級脊椎動(dòng)物(wù)中(zhōn身飛g),還可發現其它類型的輕鍊,如ι(iota)體南型。
抗體(tǐ)的某些部分具有獨特的功能。比如說Y形的臂區,包含了兩個可分新以結合抗原的位點,是識别外來(lái)物(wù)的關鍵所在。該愛文區域被稱為Fab區,即抗原結合區段(fragment, a拍技ntigen binding)。無論是重鍊還是輕鍊,抗原結合區段均包括一個可變小得區與一個恒定區,其中(zhōng)可變區的互補位成型于抗體(tǐ)單科讀體(tǐ)氨基酸鍊的末端。可變區又被稱為Fv區,公煙是與抗體(tǐ)結合的最關鍵區域,無論是輕鍊還是重鍊都包含該區域。實際上可門場變區的變化并非随機(jī)或者均勻散布的。更具體(tǐ)的他請說,這些變化分布在三個可變的β折疊-轉角上,該區域被稱為互補決定區(C做匠omplementarity Determining R購煙egion,CDR),也叫做高變區。在免這麗疫網絡理論中(zhōng),每個抗體(t我木ǐ)的互補決定區又被稱為獨特型或者基因型。适應性免疫系統的适應過程,就是依靠有遠生各個獨特型之間(jiān)的互動(dòng)來(著是lái)進行調整的。
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參閱文獻:
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5.參考資料:https://en.wikipedi自人a.org/wiki/Antibody