Ig分子的H鏈與L鏈可通過鏈內(nèi)二硫鍵折疊成若干球形功能區(qū),每一功能區(qū)(domain)約由110個(gè)氨基酸組成。在功能區(qū)中氨基酸序列有高度同源性。
1.L鏈功能區(qū) 分為L鏈可變區(qū)(VL)和L鏈恒定區(qū)(CL)兩功能區(qū)。
2.H鏈功能區(qū) IgG、IgA和IgD的H鏈各有一個(gè)可變區(qū)(VH)和三個(gè)恒定區(qū)(CH1、CH2和CH3)共四個(gè)功能區(qū)。IgM和IgE的H鏈各有一個(gè)可變區(qū)(VH)和四個(gè)恒定區(qū)(CH1、CH2、CH3和CH4)共五個(gè)功能區(qū)。如要表示某一類免疫蛋白H鏈恒定區(qū),可在C(表示恒定區(qū))后加上相應(yīng)重鏈名稱(希臘字母)和恒定區(qū)的位置(阿拉伯?dāng)?shù)字),例如IgG重鏈CH1、CH2和CH3可分別用Cγ1、Cγ2和Cγ3來表示。
IgL鏈和H鏈中V區(qū)或C區(qū)每個(gè)功能區(qū)各形成一個(gè)免疫球蛋白折疊(immunoglobulin fold,Ig fold),每個(gè)Ig折疊含有兩個(gè)大致平行、由二硫連接的β片層結(jié)構(gòu)(betapleated sheets),每個(gè)β片層結(jié)構(gòu)由3至5股反平行的多肽鏈組成。可變區(qū)中的高變區(qū)在Ig折疊的一側(cè)形成高變區(qū)環(huán)(hypervariable loops),是與抗原結(jié)合的位置。
3.功能區(qū)的作用
(1)VL和VH是與抗原結(jié)合的部位,其中HVR(CDR)是V區(qū)中與抗原決定簇(或表位)互補(bǔ)結(jié)合的部位。VH和VL通過非共價(jià)相互作用,組成一個(gè)FV區(qū)。單位Ig分子具有2個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)(antigen-bindingsite),二聚體分泌型IgA具有4個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn),五聚體IgM可有10個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)。
(2)CL和CH上具有部分同種異型的遺傳標(biāo)記。
(3)CH2:IgGCH具有補(bǔ)體Clq結(jié)合點(diǎn),能活化補(bǔ)體的經(jīng)典活化途徑。母體IgG借助CH2部分可通過胎盤主動傳遞到胎體內(nèi)。
(4)CH3:IgGCH3具有結(jié)合單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞Fc段受體的功能。IgMCH3(或CH3因部分CH4)具有補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)。IgE的Cε2和Cε3功能區(qū)與結(jié)合肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞FCεRI有關(guān)。
4.鉸鏈區(qū)(hingeregion)鉸鏈區(qū)不是一個(gè)獨(dú)立的功能區(qū),但它與其客觀存在功能區(qū)有關(guān)。鉸鏈區(qū)位于CH1和CH2之間。不同H鏈鉸鏈區(qū)含氨基酸數(shù)目不等,α1、α2、γ1、γ2和γ4鏈的鉸鏈區(qū)較短,只有10多個(gè)氨基酸殘基;γ3和δ鏈的鉸鏈區(qū)較長,約含60多個(gè)氨基酸殘基,其中γ3鉸鏈區(qū)含有14個(gè)半胱氨酸殘基。鉸鏈區(qū)包括H鏈間二硫鍵,該區(qū)富含脯氨酸,不形成α-螺旋,易發(fā)生伸展及一定程度的轉(zhuǎn)動,當(dāng)VL、VH與抗原結(jié)合時(shí)此氏發(fā)生扭曲,使抗體分子上兩個(gè)抗原結(jié)合點(diǎn)更好地與兩個(gè)抗原決定簇發(fā)生互補(bǔ)。由于CH2和CH3構(gòu)型變化,顯示出活化補(bǔ)體、結(jié)合組織細(xì)胞等生物學(xué)活性。鉸鏈區(qū)對木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感,當(dāng)用這些蛋白酶水解免疫球蛋白分子時(shí)常此區(qū)發(fā)生裂解。IgM和IgE缺乏鉸鏈區(qū)。