一般說明

天然C4是一種天然的糖基化多肽，含有三個(gè)二硫鏈。C4是補(bǔ)體激活的經(jīng)典途徑 和凝集素途徑的激活的核心。每個(gè)途徑的啟動(dòng)產(chǎn)生的蛋白水解酶復(fù)合物 (經(jīng)典途徑中 的C1q/C1r/C1s和凝集素途徑中的MBL/MASP1/MASP2) 與目標(biāo)表面結(jié)合。這些酶在C4中 切割一個(gè)肽鍵，釋放過敏性毒素C4a并激活C4b。與C3一樣，亞穩(wěn)態(tài)C4b的硫酯具有高 度活性，能夠與C4b與目標(biāo)表面的氨基或羥基反應(yīng)并共價(jià)偶聯(lián)。C4有兩種變體 (C4A和 C4B) 。只有一種類型的動(dòng)物通常患有C4B。變體C4A和C4B的有利附著位點(diǎn)不同。C4A 產(chǎn)生的亞穩(wěn)態(tài)C4b主要附著在氨基上，而C4b變體產(chǎn)生的C4b與羥基和氨基結(jié)合良好 (Law，S。K.A.和多茲。W. (1997)).表面結(jié)合的C4b是C3/C5轉(zhuǎn)化酶復(fù)合物C4b、C2a形 成的基礎(chǔ)。這種酶激活C3，沉積C3b，從而將自己從一個(gè)弱的C5轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化為一個(gè)具 有K的高效C5轉(zhuǎn)化酶m對(duì)于C5的3000倍，比C4b的要低，C2a酶單獨(dú)使用(Rawal N。和潘 伯恩M。K. (2003)).表面結(jié)合的C4b是一種弱調(diào)理素，可被紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì) 胞上的受體 (CR1) 識(shí)別。C4b的所有補(bǔ)體激活功能在產(chǎn)生C4c和C4d的阿爾法鏈被裂解 時(shí)丟失。只有當(dāng)C4b與C4b結(jié)合蛋白C4因子I輔助因子之一結(jié)合時(shí)，C4b結(jié)合蛋白 (C4bB P) 、膜輔助因子蛋白 (MCP) 或補(bǔ)體受體1 (CR1) ，蛋白酶因子I才能切割C4b。

物理特性和結(jié)構(gòu)

C4是作為單鏈蛋白合成的，但在血漿中以205,000 Da的3鏈分子循環(huán)。在排泄 過程中，蛋白質(zhì)被糖基化 (6.9 %) ，在阿爾法鏈中形成一個(gè)分子內(nèi)硫酯，并經(jīng)歷有 限的酪氨酸硫酸化。這個(gè)三個(gè)二硫鍵連接鏈的分子量分別為97、000 (阿爾法) 、75、000 (beta) 和33、 000 (伽馬) 。在補(bǔ)體激活過程中，C4a (8,757 MW) 被從阿爾法鏈的n端分離出來 ，產(chǎn)生C4b (192,000 Da) 。通過因子I切割表面結(jié)合的C4b，得到可溶性的C4c片 段 (147000Da) 和細(xì)胞結(jié)合的C4d片段 (45000Da) 。

功能

C4被經(jīng)典途徑的C1q-C1r-C1s復(fù)合物或凝集素途徑的M1 (MBL/MASP1/MASP2復(fù)合 物) 中的C1s酶進(jìn)行蛋白水解激活。C4a的釋放留下了亞穩(wěn)態(tài)的C4b，其中硫酯能夠短暫 地將C4b共價(jià)附著在激活表面。這些相同的蛋白酶 (C1和M1) 裂解并激活C2，C2a亞基 與C4b結(jié)合形成C3轉(zhuǎn)化酶 (C4b，C2a) 。C4b是允許C2a作為蛋白酶切割C3和C5的調(diào)節(jié)亞 基。在C3被裂解后，C3b被沉積在形成C5轉(zhuǎn)化酶C3b、C4b、C2a的酶位點(diǎn)上。C3b亞基結(jié) 合C5，允許C4b，C2a酶蛋白質(zhì)水解C5。雖然C4b，C2a能夠裂解C5，但C5的Km是3000倍，因此它在激活C5方面 的效率按比例低于C3b，C4b，C2a酶。

C4B變體能夠通過蛋白質(zhì)上的碳水化合物和氨基共價(jià)結(jié)合。這也是其在補(bǔ)體激 活中具有較高的溶血活性的明顯來源。C4A更喜歡氨基，使其能夠更好地附著在免疫 復(fù)合物等蛋白質(zhì)上。

天然的C3和C4通過分子內(nèi)硫酯鍵連接其C3d或C4d結(jié)構(gòu)域中的甘氨酸和谷氨酰 胺殘基。這些硫酯鍵容易受到氨、甲胺、羥胺和聯(lián)氨等胺的親核攻擊，所有這些胺都 已被用于滅活補(bǔ)體

血清

純化的c4對(duì)凍融極為敏感，在每次凍融循環(huán)中損失510%的活性。它對(duì)諸如- 20等中間溫度也很敏感oC. 它在中等溫度下停留的時(shí)間越長，失去的活性就越多 。幾個(gè)小時(shí)oC可以wan全滅活它，即使它仍然被wan全凍結(jié)。

測定

C4可以用C4缺失的人或C4缺陷的豚鼠血清進(jìn)行檢測，因?yàn)樵跊]有C4的情況下 ，抗體致敏的綿羊紅細(xì)胞 (EA) 的裂解非常差。使用EA和C4-D豚鼠血清的溶血滴度對(duì) c4非常敏感，50%的裂解需要小于1 ng C4。然而，需要注意的是，有一種c4旁路，它 允許c4缺陷和c4耗盡的血清在一定條件下有效地溶解EA(May，J。E.和弗蘭克，M。M.( 1973) ；Knutzen斯圖爾，K。L.以及其他人(1989)).