抗體,也叫**球蛋白 (Ig),是一種能特異性結(jié)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(zhì)。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?zhǔn)歉鶕?jù)它們的分子量大小來命名的。Y 字形結(jié)構(gòu)的頂端是可變區(qū),為抗原結(jié)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(jié)構(gòu)上的差異),每一個抗體的重鏈則決定了它的類或型。
抗體結(jié)構(gòu)
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(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)域組成。不同 B 細(xì)胞產(chǎn)生的抗體 其重鏈的可變區(qū)不同,但同一種 B 細(xì)胞或細(xì)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(dú)的 Ig 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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。
Fab和Fc段
Fc 段可以直接結(jié)合酶或熒光染料來標(biāo)記抗體,是在 ELISA 過程中抗體鉚釘在板上的部位,也是在**沉淀、**印跡和**組化中識別并結(jié) 合二抗的部位。抗體可以被蛋白水解酶如木瓜蛋白酶水解成 2 個 F(ab) 段和一個 Fc 段,或者被胃蛋白酶從鉸鏈區(qū)斷開,水解成一個 F(ab)2 段 和一個 Fc 段。IgG 抗體片段有時是非常有用的,由于缺少 Fc 段,F(ab) 段即不會和抗原發(fā)生沉淀,也不會在活體研究中被**細(xì)胞捕獲。因 為分子片段較小,且缺乏交聯(lián)功能(由于 Fc 段的缺失),Fab 段通常用于功能性研究中的放射性標(biāo)記,Fc 段則主要用做組化染色中的阻斷劑。
抗體同型:
根據(jù)Y形結(jié)構(gòu)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(xué)特性、功能區(qū)域以及結(jié)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. 眾所周知,這是產(chǎn)生多克隆抗體的*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),而我們有獨(dú)
特的辨認(rèn)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(dá) 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(fèi)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(biāo)準(zhǔn)程序可以進(jìn)行酶標(biāo)記、生物素標(biāo)記和金標(biāo)記
7. IgY 的 Fc 片段與哺乳動物的 IgG 有明顯的不同
? 不會結(jié)合哺乳動物的類風(fēng)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(shí)驗(yàn)背景
? 不會激活哺乳動物的補(bǔ)體系統(tǒng)
? 不會結(jié)合哺乳動物的 Fc 受體
? 不會結(jié)合金葡菌蛋白 A 或蛋白 G
