그것이 알고싶다

항체 시리즈 6: 항체의 종류 (4)

IgD : 면역글로불린 D

오늘은 다섯 가지 항체 중에 마지막으로 IgD에 대하여 살펴보겠습니다. 1950년대 분자생물학의 놀라운 발전은 1980년에 이르러서는 수많은 생체 분자들의 유전자를 쉽게 해석하는 수준에 이르렀습니다. 1980년 9월 첫 주의 “Science”에는 항체 유전자에 대한 특집 논문들이 실렸습니다. 

이시자카 박사가 새로운 항체로 IgE를 발견하고 뭐라고 이름을 지어야 하는 시기가 있었습니다. 앞에서 말씀드린 바와 같이 다섯 번째로 발견되었기 때문에 IgE라는 이름을 받았다고 말씀드렸습니다. 그렇습니다. IgD는 네 번째로 발견된 항체입니다. 그런데, IgD를 항체라고 부르기에는 여러 가지로 미심쩍은 일들이 많았습니다. 골수암 환자의 혈액 중에 이상한 항체가 다량으로 존재하는 것을 보고 IgD의 존재를 알게 되었을 뿐 정상적인 사람들의 혈액 내에서는 우리가 알아차릴 수 있는 정도로 존재하지는 않았기 때문에 이들의 기능이나 특성에 대하여 별로 알려진 바가 없었습니다. 

IgM이 B 세포의 표면에 단량체(單量體, monomer)로 존재하면서 항원을 특이적으로 인식하는 항원수용체 작용하고 있다는 말씀을 드렸습니다. 항체의 유전자에 대해서 따로 설명할 것입니다만, IgM을 비롯하여 다른 항체들의 유전자 구성을 보면 일정한 규칙성이 발견됩니다. 그런데, 신기하게도 IgM H 사슬 유전자의 바로 뒤에 존재하고 있는 IgD의 H 사슬 유전자를 살펴보면 어딘가 부족한 부분이 존재합니다. 사람의 L 사슬 유전자나 다른 종류의 동물들의 항체 유전자에서도 비슷한 사례가 있습니다만, 무엇인지 부족한 부분을 가진 유전자들이 발견되고 있습니다. 우리는 이러한 유전자의 상태가 진화하고 있는 중인지 아니면 퇴화하고 있는 중인지 알 수는 없습니다. 

IgM을 항원수용체로 가진 B 세포들 중에는 동일한 항원을 인지하는 IgD를 함께 가지고 있는 경우를 볼 수 있습니다. 다시 말하면, 일부의 B 세포에는 똑같은 항원특이성을 가지는 IgM과 IgD가 동시에 발현되고 있는 것이지요. 그렇지만 이들 B 세포들이 항원에 의해서 활성화되어 항체를 분비할 때에는 병적인 상태를 제외하고는 IgD를 분비하는 경우는 없습니다. 40여 년이 지난 지금도 IgD는 B 세포의 항원수용체 이상의 기능이 알려져 있지 않습니다. 

(그림 1)

 다섯 가지의 항체의 종류가 존재하는 것을 알게 되었습니다. 이들은 H 사슬의 특성에 따라 항원을 인지한 후의 기능이 서로 달라지게 됩니다. IgM은 B 세포의 표면에서 항원의 조기 인식을 주도하며 혈중에 분비되면 항원과 결합하여 이들을 제거하고, 보체(보체, Complement;, 뒤에 설명하겠습니다)를 활성화 하는 특성, 그리고 항원과 결합한 상태로 다른 면역세포들로 하여금 자기가 잡고 있는 항원을 처리하도록 유도합니다. IgG는 혈액에 녹아있는 항체중에 가장 많은 성분으로 항원의 침입에 대응하는 가장 강력한 항체로, 1차 면역 반응을 기억하여 항원이 재차 침투하는 경우 보다 빠르고 강력하게 대응하는 특성을 가지고 있습니다. 말씀드린 바와 같이 IgA는 혈액 이외의 부뷔로 분비되는 항체이기 때문에 타액, 땀, 소화액, 모유, 정액 등에 포함되어 혈액 이외의 부위에 존재하는 항원에 작용하고 있습니다. IgE는 아주 작은 양으로 존재하면서도 강력한 제1형 과민 반응, 즉 앨러지를 일으키는 항체입니다. 

다음 그림은 전에도 한 번 보여드린 그림입니디만, 다섯 가지 항체의 구조와 기능을 한 번 더 살펴보시라고 올려 봅니다. 

(그림 2)

우리는 다음 시간부터 항체의 진화에 대하여 알아보오록 하겠습니다.