一般说明

天然C4是一种天然的糖基化多肽，含有三个二硫链。C4是补体激活的经典途径 和凝集素途径的激活的核心。每个途径的启动产生的蛋白水解酶复合物 (经典途径中 的C1q/C1r/C1s和凝集素途径中的MBL/MASP1/MASP2) 与目标表面结合。这些酶在C4中 切割一个肽键，释放过敏性毒素C4a并激活C4b。与C3一样，亚稳态C4b的硫酯具有高 度活性，能够与C4b与目标表面的氨基或羟基反应并共价偶联。C4有两种变体 (C4A和 C4B) 。只有一种类型的动物通常患有C4B。变体C4A和C4B的有利附着位点不同。C4A 产生的亚稳态C4b主要附着在氨基上，而C4b变体产生的C4b与羟基和氨基结合良好 (Law，S。K.A.和多兹。W. (1997)).表面结合的C4b是C3/C5转化酶复合物C4b、C2a形 成的基础。这种酶激活C3，沉积C3b，从而将自己从一个弱的C5转化酶转化为一个具 有K的高效C5转化酶m对于C5的3000倍，比C4b的要低，C2a酶单独使用(Rawal N。和潘 伯恩M。K. (2003)).表面结合的C4b是一种弱调理素，可被红细胞、淋巴细胞和吞噬细 胞上的受体 (CR1) 识别。C4b的所有补体激活功能在产生C4c和C4d的阿尔法链被裂解 时丢失。只有当C4b与C4b结合蛋白C4因子I辅助因子之一结合时，C4b结合蛋白 (C4bB P) 、膜辅助因子蛋白 (MCP) 或补体受体1 (CR1) ，蛋白酶因子I才能切割C4b。

物理特性和结构

C4是作为单链蛋白合成的，但在血浆中以205,000 Da的3链分子循环。在排泄 过程中，蛋白质被糖基化 (6.9 %) ，在阿尔法链中形成一个分子内硫酯，并经历有 限的酪氨酸硫酸化。这个三个二硫键连接链的分子量分别为97、000 (阿尔法) 、75、000 (beta) 和33、 000 (伽马) 。在补体激活过程中，C4a (8,757 MW) 被从阿尔法链的n端分离出来 ，产生C4b (192,000 Da) 。通过因子I切割表面结合的C4b，得到可溶性的C4c片 段 (147000Da) 和细胞结合的C4d片段 (45000Da) 。

功能

C4被经典途径的C1q–C1r–C1s复合物或凝集素途径的M1 (MBL/MASP1/MASP2复合 物) 中的C1s酶进行蛋白水解激活。C4a的释放留下了亚稳态的C4b，其中硫酯能够短暂 地将C4b共价附着在激活表面。这些相同的蛋白酶 (C1和M1) 裂解并激活C2，C2a亚基 与C4b结合形成C3转化酶 (C4b，C2a) 。C4b是允许C2a作为蛋白酶切割C3和C5的调节亚 基。在C3被裂解后，C3b被沉积在形成C5转化酶C3b、C4b、C2a的酶位点上。C3b亚基结 合C5，允许C4b，C2a酶蛋白质水解C5。虽然C4b，C2a能够裂解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变体能够通过蛋白质上的碳水化合物和氨基共价结合。这也是其在补体激 活中具有较高的溶血活性的明显来源。C4A更喜欢氨基，使其能够更好地附着在免疫 复合物等蛋白质上。

天然的C3和C4通过分子内硫酯键连接其C3d或C4d结构域中的甘氨酸和谷氨酰 胺残基。这些硫酯键容易受到氨、甲胺、羟胺和联氨等胺的亲核攻击，所有这些胺都 已被用于灭活补体

血清

纯化的c4对冻融极为敏感，在每次冻融循环中损失510%的活性。它对诸如– 20等中间温度也很敏感oC. 它在中等温度下停留的时间越长，失去的活性就越多 。几个小时oC可以wan全灭活它，即使它仍然被wan全冻结。

测定

C4可以用C4缺失的人或C4缺陷的豚鼠血清进行检测，因为在没有C4的情况下 ，抗体致敏的绵羊红细胞 (EA) 的裂解非常差。使用EA和C4-D豚鼠血清的溶血滴度对 c4非常敏感，50%的裂解需要小于1 ng C4。然而，需要注意的是，有一种c4旁路，它 允许c4缺陷和c4耗尽的血清在一定条件下有效地溶解EA(May，J。E.和弗兰克，M。M.( 1973) ；Knutzen斯图尔，K。L.以及其他人(1989)).