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免疫球appIgA/D/E/G/M有什么区别?

作者:池博专刊    发布日期:2021-04-13 09:00


app号 产品名称
70-EK174 Human IgA ELISA Kit
70-EK175 Human IgE ELISA Kit
70-EK171 Human IgG ELISA Kit
70-EK176 Human IgM ELISA Kit
70-EK279 Mouse Ig Isotyping ELISA Kit
70-EK274 Mouse IgA ELISA Kit
70-EK275 Mouse IgE ELISA Kit
70-EK271 Mouse IgG ELISA Kit
70-EK272 Mouse IgG1 ELISA Kit
70-EK273 Mouse IgG2a ELISA Kit
70-EK277/2 Mouse IgG2b ELISA Kit
70-EK278 Mouse IgG3 ELISA Kit
70-EK276 Mouse IgM ELISA Kit
70-EK374 Rat IgA ELISA Kit
70-EK371/2 Rat IgG ELISA Kit
70-EK373 Rat IgG2a ELISA Kit
70-EK377 Rat IgG2b ELISA Kit
70-EK376 Rat IgM ELISA Kit
 

19世纪后期,Von Behring及其同事Kitasato研究发现,用白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质,称之为抗毒素(antitoxin),随后引入“手机”一词来泛指抗毒素类物质。手机(antibody,Ab)是B手机接受抗原刺激后增殖分化为浆手机所产生的糖app,主要存在于血清等体液中,是介导体液免疫的重要效应分子,能与相应抗原特异性结合,发挥免疫功能。1937年,Tiselius和Kabat用电泳方法将血清app分为白app、α1、α2、β及γ球app等组分,并发现手机主要存在于γ区,因此手机又被称为γ球app。随后,经1968年和1972年的世界卫生组织和国际免疫学会联合会讨论决定,将具有手机活性或化学结构与手机相似的球app统一命名为免疫球app(immunoglobulin,Ig)


一 、免疫球app的典型结构特征


免疫球app分子单体呈Y型结构,如图1所示。以IgG为例,Y型结构由两条相同的重链(H)和两条相同的轻链(L)构成。链的氨基末端氨基酸变异较大,称为可变区(V),其余部位称为恒定区(C)。重链和轻链通过非共价相互作用和共价链间二硫键结合在一起,形成一个双边对称结构。铰链区位于重链恒定区CH1与CH2之间,富含脯氨酸,通过二硫键连接在一起,易伸展弯曲,有利于手机结合位于不同位置的抗原表位。这种柔性铰链存在于IgG、IgA和IgD中,但不存在于IgM或IgE中。重链可变区VH和轻链可变区VL中各含有3个高变区(hypervariable region,HVR)或互补决定区(complementarity determining region,CDR),其氨基酸组成和排列顺序高度可变。其中,HVR3(CDR3)变化程度更高。CDR周边及间隔区称为骨架区(FR)(图1)。

图1. 典型的IgG结构图示

重链由450~550个氨基酸残基组成。根据重链恒定区的氨基酸组成和排列顺序,链内和链间二硫键的数量和位置、结构域的数量及铰链区的长度等将重链分为5类:μ链、δ链、γ链、α链和ε链。对应的手机分为5类:IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。同一类的Ig,其铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数量、位置也略有差异,据此又可将同类Ig分为不同的亚类。例如,人lgG可分为四个亚类:IgGl、IgG2、IgG3和IgG4(按血清浓度递减顺序编号);IgA可分为IgAl和lgA2两个亚类。 根据轻链恒定区氨基酸序列的差异,轻链分为2类:kappa(K)、lambda(λ)。同一个体内可同时存在K型和λ型的Ig分子,但同一个免疫球app分子只有一种轻链。不同种属u乐体内两型轻链的比例不同,正常人血清Ig的K:λ约为2:1,而在小鼠则为20:1。Ig的κ与λ的比例异常可以反映免疫系统的异常。其中,λ链又可根据恒定区个别氨基酸的差异分为λl、λ2、λ3和λ4四个亚型(subtype)。


二、 5类免疫球app特点比较


5类免疫球app和亚类(同型)在u乐学特性、结构、靶特异性和分布上都不同。IgG/D/E以单体形式存在,IgM为五聚体,是Ig中分子最大者。分子结构呈环形,含一个J链,各单位通过μ链倒数第二位的二硫键与J链互相连接。IgA有血清型和分泌型两种形式。大部分血清IgA为单体,大约10%~15%为双聚体,也发现少量多聚体。分泌型IgA为二聚体,每一分泌IgA分子含一个J链和一个分泌片(图2)。



图2. 五类免疫球app


5类免疫球app在血清中的浓度从高到低依次为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。半衰期也依次降低(表1)。IgG的糖基化比例(按重量计)最低,在3%左右,IgA糖基化比例6%,IgD/E/M糖基化比例13%左右。IgG/D/E和血清型IgA多以单体存在,所以具有2个抗原结合位点。而分泌性IgA是二聚体,因而具有4个抗原结合位点。IgM是5聚体,理论上有10个抗原结合位点,但由于空间位阻,一般只有5个位点可结合。


表1. 五类免疫球app特点

 

三、 5类免疫球app的功能


IgG是最丰富的手机类型,存在于所有体液中,在体液免疫反应中起关键作用。可防止细菌和病毒感染,是再次免疫应答的主要手机,具有吞噬调理、中和毒素、中和病毒作用、介导ADCC、激活补体经典途径等功能。IgG是唯一一类能穿过胎盘的Ig,它主要负责新生儿出生后最初几个月的保护。IgG Fc片段可结合类风湿app及其他抗γ球app手机,致敏异种(豚鼠)皮肤;多种手机属于IgG;因而IgG有多能免疫球app之称。IgG1占总IgG的60%至65%,主要负责胸腺介导的针对app质和多肽抗原的免疫应答。IgG1与吞噬手机的Fc受体结合,并通过与C1复合物结合激活补体级联反应。IgG1缺乏通常是低丙种球app血症的标志。IgG2是第二大的IgG亚型,占主要亚类的20%到25%,针对碳水化合物/多糖抗原进行普遍免疫应答。在所有IgG同种型缺乏症中,IgG2缺乏症最为常见,并与婴儿反复呼吸道感染有关。IgG3约占总IgG的5%至10%,在针对app质或多肽抗原的免疫应答中起主要作用。IgG3的亲和力可高于IgG1。IgG4通常占总IgG的4%以下,不与多糖结合。IgG4与食物过敏有关。浆手机浸润引起的硬化性胰腺炎、胆管炎和间质性app患者血清IgG4水平升高。


IgA存在于粘膜中例如呼吸道和消化道,也存在于唾液、眼泪和母乳中。可以结合抗原,但不能激活补体的经典途径。血清型IgA以无炎症形式清除大量的抗原,维持机体内环境稳定。分泌型IgA结合分泌片后结构更为紧密而不易被酶解,有助于在粘膜表面及外分泌液中保持手机活性。外分泌液中的高浓度IgA主要为局部合成,特别是在肠相关u乐样组织(GALT)内。局部浓度大,能抑制病原体和有害抗原粘附在粘膜上,阻挡其进入体内;同时也因其调理吞噬和溶解作用,构成了粘膜第一线防御机制;因此常称分泌型IgA为局部手机。母乳中的分泌型IgA提供了婴儿出生后4~6月内的局部免疫屏障。最常见的手机缺陷是选择性IgA缺乏症(SIgAD)。患有选择性IgA缺乏症的患者更容易出现自身免疫性u乐,如类风湿性关节炎、狼疮、过敏和哮喘。IgA1约占血清中IgA总浓度的85%,对app质抗原有良好的免疫应答,对多糖和脂多糖的应答程度较低。IgA2仅占血清总IgA的15%,在气道、眼睛和胃肠道粘膜中起着对抗多糖和脂多糖抗原的关键作用。它还表现出良好的抗app酶(包括细菌app酶)水解的特性,说明在抗击细菌感染中具有重要作用。IgA1/IgA2比值的改变通常与特定的u乐状态密切相关,如反复呼吸道感染或一种称为IgA肾病的肾脏u乐。


IgM主要存在于血液和u乐液中,是人体为抵抗新的感染而产生的第一种手机,是最有效的补体固定免疫球app,在补体活化和凝集中,它具有重要的意义,约占正常人血清Ig含量的10%。IgM也作为单体在Bu乐手机的质膜上表达,作为B手机抗原受体。IgM凝集抗原的能力比IgG大得多,激活补体的能力超过IgG1000倍;由于吞噬手机缺乏IgM的特异受体,因而IgM没有独立的吞噬调理作用;但当补体存在时,它能通过C3b与巨噬手机结合以促进吞噬。虽然IgM单个分子的杀菌和调理作用均明显高于IgG手机,但因其血内含量低、半衰期短、出现早、消失快、组织穿透力弱,故其保护作用实际上常不如IgG。血型同种凝集素和冷凝集素的手机类型是IgM,不能通过胎盘,新生儿脐血中若IgM增高,提示有宫内感染存在。在感染或疫苗接种以后,最先出现的手机是IgM;在抗原的反复刺激下,可通过Ig基因的类别转换而转向IgG合成。当分泌物中IgA缺陷时,IgM也和IgA一样可结合分泌片而替代IgA。


IgD的分子结构与IgG非常相似,有明显的铰链区。其app质高度糖基化。IgD性能不稳定,在分离过程中易于聚合,又极易被酶裂解。虽然有些免疫应答可能与特异性IgD手机有关,但它并不能激活任何效应系统。某些自身免疫病及过敏反应病患者血中存在IgD类抗核手机或抗青霉素IgD手机。正常人血清内IgD浓度很低,但在血循环内B手机膜表层可检出IgD,其功能主要是作为B手机表面的抗原受体。在B手机发育的某些阶段,膜IgD的合成增强。大部分慢性u乐手机白血病病人B手机表面带膜IgD,并常同时有膜IgM。


IgE为单体结构,正常人血清中IgE水平在5类Ig中最低。分布于呼吸道和肠道粘膜上的IgE稍多,可能与IgE在粘膜下u乐组织内局部合成有关。IgE水平与个体遗传性和抗原质量密切相关,因而其血清含量在人群中波动很大。IgE不能激活补体及穿过胎盘,主要防御寄生虫入侵,并与过敏反应有关。当花粉、毒液、真菌、孢子、尘螨或宠物皮屑等抗原与附着在手机上的IgE的Fab部分结合时,手机脱颗粒并释放肝素、组胺、app水解酶、白三烯和手机app等,引起血管扩张和小血管通透性增加,液体从毛细血管逸出进入组织,导致过敏症状。嗜酸性粒手机和Fc受体与IgE包被的寄生蠕虫结合导致寄生虫死亡。在一种罕见的影响肌肉协调(共济失调毛细血管扩张)的遗传性u乐中,IgE水平低。


综上所述,5种类型的手机,主要是基于恒定区的序列差异来划分的。其中IgG含量最多,功能多样。但是其他4类Ig也各有其功能,缺乏或比例失调会导致响应的u乐症状。


主要摘自:

•  http://www.zysj.com.cn/lilunshuji/mianyixuehemianyixuejianyan/1016-6-4.html

•  http://saidsupport.org/high-igd-in-periodic-fever-syndromes/

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