נוגדנים, הנקראים גם אימונוגלובולינים (Ig), הם גליקופרוטאין הנקשרים באופן ספציפי לאנטיגנים.
 
תכשיר נוגדנים קונבנציונלי מיוצר על ידי חיסון בעלי חיים ואיסוף אנטי-סרום.לכן, אנטי-סרום מכיל בדרך כלל נוגדנים נגד אנטיגנים אחרים שאינם קשורים ורכיבי חלבון אחרים בסרום.מולקולות אנטיגן כלליות מכילות לרוב אפיטופים שונים, ולכן נוגדנים קונבנציונליים הם גם תערובת של נוגדנים כנגד מספר אפיטופים שונים.אפילו הנוגדנים הסרום הקונבנציונליים המכוונים נגד אותו אפיטופ עדיין מורכבים מנוגדנים הטרוגניים המיוצרים על ידי שיבוטים שונים של תאי B.לכן, נוגדנים סרום קונבנציונליים נקראים גם נוגדנים פוליקלונאליים, או בקיצור נוגדנים פוליקלוניים.
 
נוגדן חד-שבטי (נוגדן חד-שבטי) הוא נוגדן אחיד ביותר המיוצר על ידי שיבוט של תאי B בודד ומכוון רק נגד אפיטופ ספציפי.הוא מוכן בדרך כלל על ידי טכנולוגיית היברידומה - טכנולוגיית נוגדני היברידומה מבוססת על טכנולוגיית היתוך תאים, המשלבת תאי B עם היכולת להפריש נוגדנים ספציפיים ותאי מיאלומה בעלי יכולת גדילה אינסופית לתוך היברידומות של תאי B.לתא היברידומה זה יש מאפיינים של תא אב.זה יכול להתרבות ללא הגבלת זמן וללא מוות במבחנה כמו תאי מיאלומה, והוא יכול לסנתז ולהפריש נוגדנים ספציפיים כמו לימפוציטים בטחול.באמצעות שיבוט ניתן לקבל קו חד שבטי המופק מתא היברידומה בודד, כלומר שורת תאי היברידומה.הנוגדנים שהוא מייצר הם נוגדנים הומוגניים ביותר כנגד אותו דטרמיננט אנטיגני, כלומר נוגדנים חד שבטיים.
 
נוגדנים קיימים כמונומר אחד או יותר בצורת Y (כלומר, נוגדנים חד שבטיים או נוגדנים רב שבטיים).כל מונומר בצורת Y מורכב מ-4 שרשראות פוליפפטידיות, כולל שתי שרשראות כבדות זהות ושתי שרשראות קלות זהות.שרשרת קלה ושרשרת כבדה נקראות לפי משקלן המולקולרי.החלק העליון של המבנה בצורת Y הוא האזור המשתנה, שהוא אתר הקישור לאנטיגן.(קטע מתוך קונספט נוגדנים ביו-מונוקלונליים של Detai)
 
מבנה נוגדנים
שרשרת כבדה
ישנם חמישה סוגים של שרשראות Ig כבדות של יונקים, המכונות באותיות היווניות α, δ, ε, γ ו-μ.הנוגדנים התואמים נקראים IgA, IgD, IgE, IgG ו-IgM.שרשראות כבדות שונות נבדלות בגודל ובהרכב.α ו-γ מכילים כ-450 חומצות אמינו, בעוד ש-μ ו-ε מכילים כ-550 חומצות אמינו.
לכל שרשרת כבדה שני אזורים: האזור הקבוע והאזור המשתנה.לכל הנוגדנים מאותו סוג יש את אותו אזור קבוע, אבל יש הבדלים בין נוגדנים מסוגים שונים.האזורים הקבועים של השרשראות הכבדות γ, α ו-δ מורכבים משלושה תחומי Ig במקביל, עם אזור ציר להגברת הגמישות שלו;האזורים הקבועים של השרשראות הכבדות μ ו-ε מורכבים מ-4 תחומי Ig.האזור המשתנה של השרשרת הכבדה של הנוגדן המיוצר על ידי תאי B שונים שונה, אך האזור המשתנה של הנוגדן המיוצר על ידי אותו תא B או שיבוט תא זהה, והאזור המשתנה של כל שרשרת כבדה הוא באורך של כ-110 חומצות אמינו., ויוצרים תחום Ig יחיד.
 
שרשרת אור
ישנם רק שני סוגים של שרשראות קלות ביונקים: סוג למבדה וסוג קאפה.לכל שרשרת קלה שני תחומים מקושרים: אזור קבוע ואזור משתנה.אורכה של השרשרת הקלה הוא כ-211~217 חומצות אמינו.שתי השרשראות הקלות הכלולות בכל נוגדן הן תמיד זהות.עבור יונקים, לשרשרת הקלה בכל נוגדן יש רק סוג אחד: קאפה או למבדה.בחלק מבעלי החוליות הנמוכים יותר, כמו דגי סחוס (דגי סחוס) ודגים גרמיים, נמצאים גם סוגים אחרים של שרשראות קלות כמו סוג iota (iota).
 
מקטעי Fab ו-Fc
ניתן לשלב ישירות את מקטע Fc עם אנזימים או צבעים פלורסנטים כדי לסמן נוגדנים.זהו החלק שבו הנוגדן נמשך על הצלחת במהלך תהליך ה-ELISA, וזהו גם החלק שבו הנוגדן השני מזוהה ונקשר ב-immunoprecipitation, immunoblotting ואימונוהיסטוכימיה.נוגדנים יכולים לעבור הידרוליזה לשני מקטעי F(ab) ולמקטע Fc אחד על ידי אנזימים פרוטאוליטיים כגון פפאין, או שהם יכולים להישבר מאזור הציר על ידי פפסין ולהעביר הידרוליזה למקטע F(ab)2 אחד ומקטע Fc אחד.שברי נוגדני IgG הם לפעמים שימושיים מאוד.בשל היעדר מקטע Fc, מקטע F(ab) לא יתקע עם האנטיגן, וגם לא ייתפס על ידי תאי חיסון במחקרים in vivo.בגלל השברים המולקולריים הקטנים והיעדר תפקוד צולב (בשל היעדר מקטע Fc), מקטע Fab משמש בדרך כלל לתיוג רדיואקטיבי במחקרים תפקודיים, והמקטע Fc משמש בעיקר כחומר חוסם בצביעה היסטוכימית.
 
אזורים משתנים וקבועים
האזור המשתנה (אזור V) ממוקם ב-1/5 או 1/4 (המכיל כ-118 שיירי חומצות אמינו) של שרשרת H ליד ה-N-terminus ו-1/2 (המכיל כ-108-111 שאריות חומצות אמינו) ליד ה-N-terminus של שרשרת ה-L.לכל אזור V יש טבעת פפטיד הנוצרת מקשרים דיסולפידים תוך שרשרת, וכל טבעת פפטיד מכילה כ-67 עד 75 שיירי חומצות אמינו.ההרכב והסידור של חומצות אמינו באזור V קובעים את הספציפיות של קשירת האנטיגן של הנוגדן.בשל הסוגים והרצף המשתנים ללא הרף של חומצות אמינו באזור ה-V, יכולים להיווצר סוגים רבים של נוגדנים בעלי סגוליות שונות של אנטיגן קושר.אזורי ה-V של שרשרת L ו-H נקראים VL ו-VH, בהתאמה.ב-VL ו-VH, להרכב חומצות האמינו ולרצף של כמה אזורים מקומיים יש דרגת שונות גבוהה יותר.אזורים אלו נקראים אזורים היפר-משתנים (HVR).הרכב חומצות האמינו והסידור של החלקים שאינם HVR באזור V הם שמרניים יחסית, מה שנקרא אזור המסגרת.ישנם שלושה אזורים היפר-משתנים ב-VL, הממוקמים בדרך כלל בשאריות חומצות אמינו 24 עד 34 ו-89 עד 97 בהתאמה.שלושת ה-HVR של VL ו-VH נקראים HVR1, HVR2 ו-HVR3, בהתאמה.המחקר והניתוח של דיפרקציית גבישי רנטגן הוכיחו שהאזור ההיפר-משתנה הוא אכן המקום שבו נקשר אנטיגן הנוגדן, ולכן הוא נקרא האזור הקובע המשלים (CDR).ה-HVR1, HVR2 ו-HVR3 של VL ו-VH יכולים להיקרא CDR1, CDR2 ו-CDR3 בהתאמה.באופן כללי, ל-CDR3 יש רמה גבוהה יותר של השתנות יתר.האזור ההיפר-משתנה הוא גם המיקום העיקרי שבו קיימים הקובעים האידיוטיפיים של מולקולות Ig.ברוב המקרים, לשרשרת H תפקיד חשוב יותר בקשירה לאנטיגן.
האזור הקבוע (אזור C)ממוקם ב-3/4 או 4/5 (בערך מחומצת אמינו 119 לסוף C) של שרשרת H ליד קצה ה-C ו-1/2 (מכיל כ-105 שיירי חומצות אמינו) ליד קצה ה-C של שרשרת L.כל אזור פונקציונלי בשרשרת H מכיל כ-110 שיירי חומצות אמינו, ומכיל טבעת פפטיד המורכבת מ-50-60 שיירי חומצות אמינו המחוברים בקשרי דיסולפיד.הרכב חומצות האמינו והסידור של אזור זה קבועים יחסית באותה שרשרת איזוטיפ L של Ig של בעלי חיים ובאותה שרשרת מסוג H.אותו הדבר, הוא יכול רק להיקשר ספציפית לאנטיגן המתאים, אבל המבנה של אזור ה-C שלו זהה, כלומר יש לו את אותה אנטיגניות.ניתן לשלב את הנוגדן האנטי-אנושי IgG משני (או נוגדן) עם השניים. מתרחש שילוב של נוגדנים (IgG) נגד אקזוטוקסינים שונים.זהו בסיס חשוב להכנת נוגדנים משניים ויישום פלואורסין, איזוטופים, אנזימים ונוגדנים מסומנים אחרים.
 
 
מוצרים קשורים:
ערכת Cell Direct RT-qPCR