一般說明

天然C4是一種天然的糖基化多肽，含有三個二硫鏈。C4是補體激活的經典途徑 和凝集素途徑的激活的核心。每個途徑的啟動產生的蛋白水解酶復合物 (經典途徑中 的C1q/C1r/C1s和凝集素途徑中的MBL/MASP1/MASP2) 與目標表面結合。這些酶在C4中 切割一個肽鍵，釋放過敏性毒素C4a并激活C4b。與C3一樣，亞穩態C4b的硫酯具有高 度活性，能夠與C4b與目標表面的氨基或羥基反應并共價偶聯。C4有兩種變體 (C4A和 C4B) 。只有一種類型的動物通常患有C4B。變體C4A和C4B的有利附著位點不同。C4A 產生的亞穩態C4b主要附著在氨基上，而C4b變體產生的C4b與羥基和氨基結合良好 (Law，S。K.A.和多茲。W. (1997)).表面結合的C4b是C3/C5轉化酶復合物C4b、C2a形 成的基礎。這種酶激活C3，沉積C3b，從而將自己從一個弱的C5轉化酶轉化為一個具 有K的高效C5轉化酶m對于C5的3000倍，比C4b的要低，C2a酶單獨使用(Rawal N。和潘 伯恩M。K. (2003)).表面結合的C4b是一種弱調理素，可被紅細胞、淋巴細胞和吞噬細 胞上的受體 (CR1) 識別。C4b的所有補體激活功能在產生C4c和C4d的阿爾法鏈被裂解 時丟失。只有當C4b與C4b結合蛋白C4因子I輔助因子之一結合時，C4b結合蛋白 (C4bB P) 、膜輔助因子蛋白 (MCP) 或補體受體1 (CR1) ，蛋白酶因子I才能切割C4b。

物理特性和結構

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。在排泄 過程中，蛋白質被糖基化 (6.9 %) ，在阿爾法鏈中形成一個分子內硫酯，并經歷有 限的酪氨酸硫酸化。這個三個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) 。在補體激活過程中，C4a (8,757 MW) 被從阿爾法鏈的n端分離出來 ，產生C4b (192,000 Da) 。通過因子I切割表面結合的C4b，得到可溶性的C4c片 段 (147000Da) 和細胞結合的C4d片段 (45000Da) 。

功能

C4被經典途徑的C1q-C1r-C1s復合物或凝集素途徑的M1 (MBL/MASP1/MASP2復合 物) 中的C1s酶進行蛋白水解激活。C4a的釋放留下了亞穩態的C4b，其中硫酯能夠短暫 地將C4b共價附著在激活表面。這些相同的蛋白酶 (C1和M1) 裂解并激活C2，C2a亞基 與C4b結合形成C3轉化酶 (C4b，C2a) 。C4b是允許C2a作為蛋白酶切割C3和C5的調節亞 基。在C3被裂解后，C3b被沉積在形成C5轉化酶C3b、C4b、C2a的酶位點上。C3b亞基結 合C5，允許C4b，C2a酶蛋白質水解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上的碳水化合物和氨基共價結合。這也是其在補體激 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 復合物等蛋白質上。

天然的C3和C4通過分子內硫酯鍵連接其C3d或C4d結構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、羥胺和聯氨等胺的親核攻擊，所有這些胺都 已被用于滅活補體

血清

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

測定

C4可以用C4缺失的人或C4缺陷的豚鼠血清進行檢測，因為在沒有C4的情況下 ，抗體致敏的綿羊紅細胞 (EA) 的裂解非常差。使用EA和C4-D豚鼠血清的溶血滴度對 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)).