항체의 가변부위와 불변부위에 기능은 어떠한가요?
안녕하세요. 동물의 경우에는 면역세포 중 하나인 B세포가 만들어내는 항체가 가변 부위와 불변부위를 가지고 있는데요, 각각의 부위는 어떠한 기능을 수행하며 이들의 구조적 차이가 항체의 다양성에 어떻게 기여하는지 궁금합니다.
항체의 가변 부위는 Y자 모양 구조의 끝에 위치하여 특정 항원을 인식하고 결합하는 기능을 수행하며, 이 부위의 아미노산 서열이 매우 다양하여 수많은 종류의 항원에 대응할 수 있습니다. 반면, 항체의 불변 부위는 Y자의 줄기 부분에 해당하며, 항체의 종류를 결정하고 보체 활성화나 식세포 작용 유도와 같은 면역 반응을 매개하는 역할을 담당합니다. 이러한 구조적 차이, 즉 유전자 재조합을 통해 극도의 다양성을 가지는 가변 부위와 상대적으로 일정한 구조를 유지하는 불변 부위의 조합은 항체가 무수히 많은 항원을 특이적으로 인식하면서도 일관된 방식으로 면역 체계를 활성화할 수 있도록 합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
가변부위는 항원과 직접 결합해 특이성을결정하고
불변부위는 면역세포 수용체, 보체와 결합해 면역반응을 유도를 하는거랍니다.
가변부위는 항체의 Y자 모양에서 위쪽 팔 부분에 해당하며, 항원과 결합하는 부위입니다.
이 부위의 아미노산 서열은 매우 다양하게 변이되기 때문에 항체마다 특정 항원에만 결합하는 특이성을 갖게 됩니다. 비유하자면 자물쇠와 열쇠처럼, 가변부위는 특정 항원의 항원결정기에 정확히 들어맞도록 맞춰지는 역할을 하는 것이죠.
반면 불변부위 항체의 Y자 모양에서 아래쪽 다리 부분에 해당하며, 이 부위는 기능적 역할과 항체의 종류를 결정합니다.
불변부위는 대식세포와 같은 다른 면역세포 수용체와 결합하거나 보체를 활성화하는 등의 작용을 통해 항원-항체 복합체를 제거하는 역할을 합니다. 이 부위의 아미노산 서열은 비교적 안정적이며, 이 불변부위의 구조에 따라 항체가 IgG, IgA, IgM, IgD, IgE와 같은 5가지 주요 동형으로 분류됩니다.
그리고 항체의 다양성은 주로 가변부위의 구조적 차이 때문입니다.
B세포가 발달하는 과정에서 유전적 재배열을 통해 가변부위를 코딩하는 유전자가 재조합됩니다. 이 과정은 V, D, J 유전자 세그먼트의 무작위적인 조합으로 이루어지는데, 수많은 유전자 조합이 가능하기 때문에 이론적으로는 수십억 가지가 넘는 서로 다른 가변부위를 만들어낼 수 있습니다.
결론적으로 가변부위는 항원의 종류에 맞춰 특이적 결합을 가능하게 하는 반면, 불변부위는 항체 기능을 결정하고 다른 면역세포와의 상호작용을 매개한다고 할 수 있습니다.
안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 항체는 크게 가변부위와 불변부위로 이루어져 있습니다. 이때 가변부위란 항체의 Y자 구조에서 끝부분에 존재하는 Fab 영역의 일부이며, 무거운 사슬과 가벼운 사슬 각각에서 가변 영역이 형성됩니다. 이 가변부위는 특정 항원의 에피토프를 인식하고 결합하는 역할을 수행하며, 이 영역의 서열 다양성 때문에 수억~수조 개에 달하는 서로 다른 항체가 생성될 수 있습니다.
다음으로 불변부위란 항체의 ‘몸통’ 부분(Fc 영역)과 Fab 영역의 일부에 해당하는데요, 같은 항체 클래스(IgG, IgA, IgM, IgE, IgD) 안에서는 매우 보존된 서열을 가지고 있습니다. 기능적으로는 면역 효과 기능을 수행하는데요, 보체활성화, Fc 수용체를 가진 면역세포(대식세포, NK 세포 등)에 신호를 전달하여 항체-의존적 세포독성 반응(ADCC)이나 식균작용 유도합니다. 즉 가변부위는 항원과의 결합 특이성을 부여하여, 무수히 많은 종류의 병원체를 구별할 수 있게 하고, 불변부위는 어떤 항원을 인식하더라도, 그 뒤의 면역 반응(보체 활성, 세포와의 상호작용 등)을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 것입니다. 감사합니다.