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B 림프구에서 재조합활성화 유전자의 발현을 조절하는 신호경로

전문가 제언: ○ 세포막은 인지질과 단백질로 구성되어 있으며 일부 단백질은 다른 세포로부터 오는 화학적 신호를 받아들이는 수용체(receptor)로 작용한다. 신호물질이 수용체에 결합하면 다른 단백질을 연쇄적으로 자극하여 세포 내 특수한 역할을 수행할 최종 물질에 신호를 전달하게 된다. 이 신호전달은 많은 종류의 분자들의 상호작용에 의해 일어나며, 이와 같은 일련의 분자적 변화를 신호전달 경로(signaling pathways)라 한다. 최종 표적세포의 반응은 주로 특정 유전자의 전사를 조절하게 된다.

○ B-세포는 항체 생산 세포의 전구세포에 상당하는 림프구의 일종으로 미감작(naive) B-세포는 활성화, 증식, 분화의 3단계를 거쳐 항체 생산 세포인 형질세포(plasma cell)가 된다. 이들 형질세포는 특정 항원과 결합하는 특이 항체를 생산하여 체액성 면역반응을 수행하게 된다. 림프구의 다른 종류인 T-세포와 함께 골수의 조혈줄기세포에서 유래하지만 발생과 분화는 흉선에 의존하지 않는다.

○ B-세포는 거의 무한정의 항원을 인식하여 그들 항원에 특이적인 항체 단백질을 생산할 수 있다. 이론적으로 108 종류 이상의 항체가 만들어질 수 있으며, 이들은 각각 다른 유전자에 의해 발현되는 것이 아니라 훨씬 작은 수의 유전자 분절의 재배열과 재조합에 의해 가능하다. 인간에서는 2번, 22번, 14번 염색체에 각각 κ와 λ 경쇄(light chain) 및 중쇄(heavy chain)에 대한 면역글로불린 유전자들이 모여 있다.

○ 이들 유전자는 B 림프구의 발생과 분화단계에서 다양한 유전자 재배열과 재조합 과정을 통하여 거의 무한정에 가까운 종류의 유전자산물(항체)을 만들 수 있게 된다. 예를 들면, 중쇄 유전자의 경우 300～1,000개의 V 유전자 분절, 12개의 D 유전자 분절, 6개의 J 유전자 분절, 9개의 C 유전자 분절이 무작위적으로 조합된다.

○ 이 유전자 재조합 단계에 작용하는 재조합활성화 유전자 RAG1과 RAG2가 제대로 조절되지 못할 때 자가반응 B 세포의 생성이 촉진되어 자가면역질환이 발생할 수 있다. 이 기전에 관여하는 분자들은 새로운 예방과 치료 수단의 좋은 표적이 될 수 있을 것으로 기대된다.

저자: Sophie Hillion, et al.
자료유형: 학술정보