Bài giảng Kháng thể - Globulin miễn dịch - Đại học Lạc Hồng. Sau khi học xong bài này, sinh viên sẽ trình bày được cấu trúc cơ bản của phân tử globulin miễn dịch; giải thích hai thuộc tính: tính đặc hiệu kháng nguyên và hoạt tính sinh học trong một phân tử kháng thể; phân biệt được isôtip, allotip và iđiôtip; so sánh các đặc điểm khác nhau của các lớp globulin miễn dịch,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
KHÁNG THỂ - GLOBULIN MIỄN DỊCH Đồng Nai - 2020 MỤC TIÊU Trình bày cấu trúc phân tử globulin miễn dịch Giải thích hai thuộc tính: tính đặc hiệu kháng nguyên hoạt tính sinh học phân tử kháng thể Phân biệt isôtip, allotip iđiôtip So sánh đặc điểm khác lớp globulin miễn dòch MỞ ĐẦU Kháng thể Globulin miễn dịch có khả kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên Kháng thể có huyết tương, thể dịch, lympho B Kháng thể tạo ngẫu nhiên, độc lập với kháng nguyên, có trước tiếp xúc kháng nguyên XỬ LÝ IgG VỚI CÁC ENZYME Xử lý papain mảnh Fab mảnh Fc Xử lý mercapto ethanol Xử lý pepsin Mảnh lớn F(ab)’2 Mảnh nhỏ Fc’ chuỗi nặng (H) chuỗi nhẹ (L) CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA PHÂN TỬ KHÁNGTHỂ CẤU TRÚC CHUỖI NHẸ VÀ CHUỖI NẶNG CẤU TRÚC CHUỖI NHẸ VÀ CHUỖI NẶNG * dạng chuỗi nhẹ: Kappa (ќ) Lamda (λ) * lớp chuỗi nặng: γ, δ, ε, μ, α * Trong phân tử kháng thể, hai chuỗi nặng hai chuỗi nhẹ hòan tịan giống VD: IgG có γ2Ќ2 γ2λ2 Lớp Globulin miễn dịch (isotyp) Chuỗi nặng IgM IgG IgA IgD IgE μ γ α δ ε CÁC DOMEN CỦA CẤU TẠO PHÂN TỬ KHÁNG THỂ • Các cầu S-S chuỗi phân bố từ 100 – 110 a amin làm cho chuỗi polypeptid phân tử kháng thể cuộn lại thành búi gọi domen • Chuỗi nhẹ có domen VL CL chuỗi nặng có domen VH, CH1, CH2, CH3 (IgM IgE có thêm CH4) • Domen có tần suất thay đổi trình tự acid amin cao: V (variable) • Domen có trình tự acid amin định: C (constant) IgG IgM Chuỗi nhẹ: vùng biến đổi VL & vùng định CL Chuỗi nặng: vùng biến đổi VH & - vùng định CH VÙNG THAY ĐỔI CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ VÙNG SIÊU BIẾN Trong vùng thay đổi chuỗi nặng chuỗi nhẹ, số đọan polypeptip có tần suất thay đổi vƣợt trội gọi vùng siêu biến Vùng thay đổi chuỗi nhẹ chuỗi nặng đƣợc xếp cho vùng siêu biến gần tạo cấu trúc bề mặt để kết hợp với định kháng nguyên CÁC KHÁC BIỆT TRONG CÁC LOẠI KHÁNG THỂ Có lớp kháng thể IgG, IgA, IgM, IgD, IgE 10 IDIOTIP CỦA GLOBULIN MIỄN DỊCH - Vùng VH VL có cấu trúc khơng gian đặc hiệu - Khi dùng kháng thể vật làm kháng nguyên để gây miễn dịch cho vật khác đồng gen tạo kháng thể chống với phần đặc hiệu - Idiotip đặc hiệu globulin miễn dịch epitop định có cá thể - Trong thể có kháng thể kháng lại Idiotip mình, hình thành mạng tương tác Idiotip – AntiIdiotip 17 CHỨC NĂNG CỦA KHÁNG THỂ Phân tử kháng thể gồm chức riêng biệt: Chức nhận diện đặc hiệu kháng nguyên (quyết định kháng nguyên - epitop) phần Fab định Chức sinh học phần Fc định thuộc tính sinh học kháng thể 18 CHỨC NĂNG NHẬN DIỆN ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN (EPITOP) Do vùng VH VL tham gia, đặc biệt acid amin vùng siêu biến 19 CHỨC NĂNG NHẬN DIỆN ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN (EPITOP) Sự kết hợp kháng ngun kháng thể có liên kết khơng đồng hóa trị tham gia 20 CHỨC NĂNG NHẬN DIỆN ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN (EPITOP) - Phản ứng kháng nguyên kháng thể khả hồi - Một kháng thể định kết hợp với hay nhiều etitop có cấu hình khơng gian tương tự - Một etitop kết hợp với hay nhiều vị trí kết hợp kháng nguyên phân tử kháng nguyên khác 21 THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ Q trình giáng hóa - Tốc độ giáng hóa phụ thuộc vào domen CH2 - IgG có thời gian bán hủy 23 ngày - IgA IgM có thời gian bán hủy đến ngày 22 THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ Di chuyển qua thai - IgG kháng thể qua thai nhờ mẹ truyền khả miễn dịch cho bào thai - Cơ chế vận chuyển IgG nhờ phần Fc 23 THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ Cố định bổ thể - Theo đường cổ điển: IgG1, IgG2, IgG3 IgM có thụ thể với C1q Thụ thể nằm CH2, ẩn dấu chưa có gì, trở nên hoạt động kháng thể kết hợp với kháng nguyên - Theo đường tắt hoạt hóa IgG hay IgA vón tụ nhờ cố định C3b 24 THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ Cố định tế bào nhờ thụ thể tế bào - Thụ thể với IgG (FcγRI), (FcγRII), (FcγRIII) • Có BC đơn nhân BC trung tính, tế bào giết tự nhiên, Lympho B Lympho T • Làm trung gian cho số chức sinh học tượng thực bào, phản ứng độc tế bào phụ thuộc kháng thể - Thụ thể với IgE tìm thấy tế bào mast, basophil, (FcεRI), Lymphocyte, monocyte, eosinophil (FcεRII) 25 GEN CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ GEN CỦA CHUỖI NẶNG CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ 26 GEN CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ Gen phần VH - Có nhóm gen nhỏ cách Gen V có 87 gen nhỏ có 55 gen hoạt động Gen D có 30 gen nhỏ Gen J có gen nhỏ - Ở Lympho B có xếp lại gen Khởi đầu gen D với gen J DJ Tiếp theo ghép gen V vào DJ VDJ Sự ghép nối ngẫu nhiên nên khả tạo khác VH 55 (V) X 30 (D) X (J) = 10000 Khi hình thành cụm VDJ khơng có ghép nối xảy 27 phần VH GEN CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ Gen phần VL - Phần VL chuỗi Kappa có hai nhóm gen Gen V gồm 35 gen nhỏ Gen J gồm gen nhỏ - Ở tế bào Lympho B có xếp gen nhỏ cách ngẫu nhiên nên khả đa dạng VL 35 (V) x (J) = 175 28 GEN CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ Cơ chế hình thành tính đa dạng vị trí kết hợp kháng nguyên - Do vị trí kết hợp kháng nguyên dược hình thành phối hợp VH VL nên khả đa dạng VH VL 10 (VH) x 175 (VLK) = 1,75 x 10 Sự đa dạng tăng lên Thay đổi vài nucleotid lúc ghép nối Thay đổi ghép thêm vài Nucleotid Thay đổi đột biến - Nếu tính chung chế khả tạo đặc hiệu vị trí kết hợp kháng nguyên > 109 29 SỰ CHUYỂN LỚP CÁC GLOBULIN MIỄN DỊCH - Đầu tiên việc chép mã bao gồm phần VH với phần định chuỗi nặng μ δ chép thành ARN có dạng μ δ - IgM IgD hai lớp kháng thể hình thành Lympho B có vai trị thụ thể kháng nguyên - Khi Lympho B kích thích kháng nguyên đặc hiệu tính hiệu giúp đỡ từ Lympho T, phần VH tổ hợp với lớp lớp chuỗi nặng khác tùy điều kiện - Vì đặc hiệu kháng nguyên định (Do VH VL) chuyển từ lớp sang lớp khác 30 TRÌNH TỰ SẮP XẾP LẠI CÁC GEN CỦA CÁC CHUỖI VÀ HIỆN TƢỢNG LOAỊ TRỪ ALLELE - Các gen chuỗi nặng, chuỗi nhẹ nằm nhiễm sắc thể khác - Các gen chuỗi nặng xếp trước chuỗi nhẹ Kappa Chuỗi nhẹ lamda xếp chuỗi Kappa bị sai lệch - Mỗi tế bào tương bào sản xuất loại globulin miễn dịch hịan tịan giống xếp lại gen có kết có tượng ức chế xếp lai gen tương ứng Đây loại trừ allele 31 ... ĐẦU Kháng thể Globulin miễn dịch có khả kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên Kháng thể có huyết tương, thể dịch, lympho B Kháng thể tạo ngẫu nhiên, độc lập với kháng nguyên, có trước tiếp xúc kháng. .. CỦA GLOBULIN MIỄN DỊCH - Vùng VH VL có cấu trúc khơng gian đặc hiệu - Khi dùng kháng thể vật làm kháng nguyên để gây miễn dịch cho vật khác đồng gen tạo kháng thể chống với phần đặc hiệu - Idiotip... đặc hiệu globulin miễn dịch epitop định có cá thể - Trong thể có kháng thể kháng lại Idiotip mình, hình thành mạng tương tác Idiotip – AntiIdiotip 17 CHỨC NĂNG CỦA KHÁNG THỂ Phân tử kháng thể gồm