<h1>의료용 단백질로서 면역글로불린 (Immunoglobulin G: lgG)의 특성</h1><p>항체 (antibody)는 인체에 침입한 바이러스 (virus)나 병원균 (pathogen) 등의 외래 유해물질들이 몸에 침투하면 B 세포로부터 면역반응 (immune response)에 의해 생성되는 항원 (antigen)을 인식하는 특이적 당 단백질 (glycoprotein)로서 최근 인간에 발병하는 질병치료제로 널리 사용되고 있다 (Breedveld 2000). 항체는 중쇄 (heavy chain)의 구조에 따라 일반적으로 5종류 (IgM, IgG, IgA, IgD 및 IgE)로 나뉘어 지며 (Kuby 1997), 이중 IgG 는 혈액 중에 가장 많이 존재하는 항체로서 오래 전부터 연구되어와 현재 치료용 항체 (therapeutic antibody)로 개발되어 시판되고 있다. IgG는 중쇄의 구조에 따라 인간의 경우 IgG1, IgG2, IgG3 및 IgG4의 아형 (subtype)이, 생쥐의 경우에는 IgG1, IgG2a, IgG2b 및 IgG3 등 4종류의 아형이 존재한다. 이 중 IgG1 이 치료용 항체의 대부분을 차지하고 있다.</p><p>IgG는 항원과 특이적으로 결합하여 복합체를 형성하는 항원 결합 단편 (antigen binding fragment: Fab)부위와 보체의존성 독성 (complement-dependent cytotoxicity: CDC) 및 항체의존성 세포독성 (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity: ADCC) 등 효과기 기능 (effector function)의 매개가 되는 Fc 부위 (fragment, crystalline)에 의해 병원균을 제거하게 된다. 항체의존성 세포독성의 경우 항체가 자연살해세포 (natural killer cells)나 대식세포 (macro-phage cells) 등의 면역효과기 세포 (immune effector cells)의 표면에 위치하고 있는 Fc수용체 (Fc receptors: Fc \(\gamma\)Rs 즉 Fc \( \gamma \) RⅠ, Fc \( \gamma \) RⅡ, Fc \( \gamma \) RⅢ, Fc \( \gamma \) Rn 에 결합하므로서 식세포작용 (phagocytosis) 또는 용해작용 (lysis)에 의해 표적세포 (target cells)를 제거하는 반면, 보체의존성 세포독성의 경우에는 항체의 Fc 부위가 보체의 Clq subunit 등과 결합하므로서 보체연쇄반응 (complement cascade)의 활성화 기전을 통해 표적세포를 제거한다 (Armour et al 1999, Shields et al. 2001). IgG 아형의 효과기 기능의 정도는 IgG4\(<\)IgG2\(<\)IgG1\(<\)IgG3 순으로 활성 수준이 증가한다.</p><p>Fc 부위는 이황화결합 (disulfide bond)으로 연결된 경첩부위 (hinge region) 및 N-oligosaccharide가 위치한 \( \mathrm{C}_{\mathrm{H} 2} \) 영역과 비공유결합으로 연결된 \( \mathrm{C}_{\mathrm{H} 3} \) 영역 등의 세 부분으로 나뉜다. \( \mathrm{C}_{\mathrm{H} 2} \) 영역의 N-말단 쪽에는 올리고 당 (oligosaccharide)이 결합되어 있는 Asn-297 이 위치하고 있으며, 말단의 당 잔기들이 \( \mathrm{C}_{\mathrm{H} 2} \) 영역과 \( \mathrm{C}_{\mathrm{H} 3} \) 영역의 경계부위까지 분지되어 있는 구조를 이루고 있다. oligosaccharide 는 Fc와 Fc 수용체와의 결합에 직접적으로 관여하고 있지 않지만, Fc 의 구조에 관여하여 효과기 기능 및 항원-항체 결합력에 영향을 미친다.</p>
항체는 무엇인가?
인체에 침입한 바이러스 (virus)나 병원균 (pathogen) 등의 외래 유해물질들이 몸에 침투하면 B 세포로부터 면역반응 (immune response)에 의해 생성되는 항원 (antigen)을 인식하는 특이적 당 단백질 (glycoprotein)