면역글로불린 D

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 기능
3. 공동발현 (Coexpression)
4. 구조적 다양성
5. HIV 감염
참조

1. 개요

면역글로불린 D (IgD)는 B 세포 활성화 신호를 전달하여 면역 반응을 개시하는 데 중요한 역할을 하는 항체이다. 미성숙 B 세포는 IgM만을 발현하지만, 골수를 떠나 말초 림프 조직으로 이동하면서 IgD를 함께 발현한다. IgD는 B 세포가 항원을 만나 활성화될 때 신호를 전달하며, 호염기구와 비만세포를 활성화하여 항미생물 인자를 생산하게 하여 호흡기 면역에 기여한다. 또한 알레르기 반응 및 자가면역 질환의 중증도 완화에도 관여할 수 있다. IgD 유전자는 IgM 유전자 다음에 위치하며, 선택적 스플라이싱을 통해 IgM 또는 IgD가 생성된다. IgD는 척추동물에서 구조적 다양성을 보이며, IgM의 기능을 보완할 수 있다. HIV-1의 Nef 단백질은 IgD 생성을 억제하는 것으로 보고되었다.

더 읽어볼만한 페이지

항체 - 중화 항체
중화 항체는 병원체의 세포 침투를 막아 감염성을 억제하는 항체로, 바이러스 외피 단백질이나 세균 독소에 결합하여 작용하며, 수동 면역 치료나 백신 접종에 활용되지만, 일부 바이러스는 중화 항체를 회피하기도 하고, 광범위 중화 항체는 여러 바이러스 변종을 중화하는 능력이 있다.
항체 - 면역글로불린 A
면역글로불린 A는 척추동물의 점막 면역에 중요한 역할을 하는 면역글로불린으로, IgA1과 IgA2 동형으로 존재하며 분비형은 병원균 부착을 막고 혈청형은 염증 반응을 일으키며, 결핍 시 면역결핍 및 자가면역 질환과 관련될 수 있다.
당단백질 - 프로테오글리칸
프로테오글리칸은 단백질에 글리코사미노글리칸이라는 다당류가 결합된 복합체로, 동물과 식물에서 구조적 차이를 보이며 동물의 세포외기질에서 세포 간 공간을 채우고 조직의 수분 유지 및 분자 이동을 조절하는 역할을 수행하며, 분해 능력에 문제가 생기면 뮤코다당증 같은 유전 질환을 유발할 수 있다.
당단백질 - 인터페론
인터페론은 바이러스 감염에 대한 세포 방어에 중요한 단백질로, 1형, 2형, 3형으로 나뉘어 면역 수용체에 따라 항바이러스, 항암 효과, 면역 체계 활성화 등의 다양한 작용을 하며, 유전자 조작을 통해 대량 생산되어 바이러스성 간염, 일부 종양 및 백혈병 치료에 활용된다.

면역글로불린 D
개요
IgD의 구조
종류	항체 아이소타입
발견 연도	1964년
발견자	데이비드 S. 로와 존 L. 페이
구조
분자량	약 175 kDa
사슬 구성	중쇄 (δ 사슬) 2개 경쇄 (κ 또는 λ 사슬) 2개
항원 결합 부위	2개
탄수화물 함량	약 15%
불변 부위 도메인	3개 (Cδ1, Cδ2, Cδ3)
힌지 부위	길고 유연함
기능
주요 역할	B 세포 활성화 및 분화
혈청 농도	매우 낮음 (전체 면역글로불린의 약 1%)
반감기	짧음 (약 3일)
분포	주로 B 세포 표면에 존재
기타 기능	알레르기 반응 조절 자가면역 질환 관련
임상적 중요성
관련 질환	다발성 골수종 자가면역 질환 알레르기 질환
진단적 가치	특정 질환의 진단 마커로 사용될 수 있음
기타
유전자 위치	염색체 14q32.3

2. 기능

IgD는 1964년에 발견된 이후 그 기능이 명확하게 밝혀지지 않았으나, 연골어류에서 사람에 이르기까지 (새는 제외) 다양한 종에서 발견된다.^[24] 이는 후천 면역계를 가진 종에서 IgD가 널리 존재한다는 것을 의미하며, IgD가 IgM만큼 오래되었고 중요한 면역학적 기능을 수행할 수 있음을 시사한다.

IgD는 세포막에 결합된 형태로 B 세포 수용체(BCR) 복합체의 일부로 기능하거나,^[3] 단핵구,^[15] 비만 세포,^[16] 호염기구^[6]^[17] 와 결합하는 분비형으로도 존재한다.

2. 1. B 세포 활성화

B 세포가 분화하는 동안 미성숙 B 세포는 IgM만 발현한다.^[25] B 세포가 골수를 빠져나와 말초 림프조직에서 증식할 때 IgD가 발현되기 시작한다. B 세포가 성숙 단계에 도달하면 IgM과 IgD를 공동 발현한다.^[30] IgD는 B 세포가 활성화되도록 신호를 보내는 역할을 한다. 활성화된 B 세포는 면역계의 일부로서 신체의 방어에 참여할 준비가 된다. Übelhart와 동료들의 2016년 연구에 따르면 IgD 신호는 반복적인 다가 면역원에 의해서만 유발되는 반면, IgM은 가용성 단량체 또는 다가 면역원에 의해 유발될 수 있다.^[3]

IgM과 IgD가 기능적으로 다른 항체인지는 정확하게 밝혀지지 않았다. IgD를 생산하지 못하도록 유전적으로 변형된 Cδ 녹아웃 생쥐도 B 세포에 특별한 결함이 없다.^[26]^[27] IgD는 알레르기 반응에 특정한 역할을 할 수 있다.

2. 2. 호염기구 및 비만세포 활성화

IgD는 호염기구와 비만세포에 결합하여 이들 세포를 활성화시킨다.^[28]^[6] 활성화된 호염기구와 비만세포는 항미생물 인자를 분비하여 병원체 감염에 대한 방어 작용을 하고, 사람의 호흡기 면역 방어에도 작용한다.^[6] 이는 IgD를 녹아웃한 생쥐에서 말초 B 세포의 수와 혈청 IgE 농도가 감소하고 일차 IgG1 반응에 결함이 있는 것과 일치한다.^[28]

2. 3. 호흡기 면역

IgD는 편도 및 상기도에 있는 항체를 생산하는 형질 세포에서 방출되는 것으로 밝혀졌다.^[6] 호흡기계의 면역에 작용하는 것으로 생각된다. IgD는 호염구 및 비만 세포에 결합하여 이러한 세포를 활성화하여 인간의 호흡기 면역 방어에 참여하는 항균 인자를 생성하는 것으로 밝혀졌다.^[6] 또한 호염구가 B 세포 항상성 인자를 방출하도록 자극한다.

2. 4. 알레르기 반응 및 자가면역 질환

IgD는 알레르기 반응에 관여할 수 있다.^[26]^[4] 일부 연구에서는 IgD가 류마티스 관절염, 후천성 수포성 표피박리증, 만성 접촉 과민증 등 자가면역 질환의 중증도를 완화할 수 있다는 보고가 있다.^[15]^[18]^[19]

3. 공동발현 (Coexpression)

IgD는 IgM과 함께 B 세포 표면에 공동으로 발현된다. 사람의 중쇄 유전자좌에서 V(D)J 재조합 후, IgM의 불변사슬(Cμ) 유전자가 V-D-J 카세트의 3' 방향에 위치하고, 그 다음에 IgD의 불변사슬(Cδ) 유전자가 나타난다.^[29]

일차 mRNA 전사체는 V-D-J 카세트와 Cμ 및 Cδ 유전자, 그리고 그 사이의 인트론을 모두 포함한다. 이후 선택적 스플라이싱을 통해 Cμ나 Cδ 유전자 중 하나만 포함하는 mRNA (각각 μmRNA 또는 δmRNA)가 생성된다. 선택적 스플라이싱은 폴리아데닐화의 도움을 받아 일어난다. 일차 mRNA는 Cμ와 Cδ 사이, 그리고 Cδ의 3' 방향 두 군데에 폴리아데닐화될 수 있다. Cμ와 Cδ 사이에 폴리아데닐화되면 μmRNA가 되고, Cδ의 3' 방향에 폴리아데닐화되면 Cμ가 인트론과 함께 잘려나가면서 δmRNA가 된다.^[30] 폴리아데닐화가 정확히 어떻게 선택되는지는 아직 완전히 밝혀지지 않았다.

최종 mRNA는 재조합된 V-D-J와 C 영역이 연속적으로 배열되며, μ 중쇄나 δ 중쇄 중 하나로 번역된다. 이 중쇄는 κ나 λ 경쇄와 결합하여 IgM 또는 IgD 항체를 형성한다.

아연 손가락 단백질 318(ZNF318)은 IgD 발현을 촉진하고 긴 전구 mRNA의 선택적 스플라이싱을 조절하는 데 관여한다.^[13] 주로 μ 전사체를 발현하는 미성숙 B 세포에서는 ZFP318 발현이 없지만, IgM과 IgD를 모두 발현하는 성숙 B 세포에서는 δ 및 μ 전사체가 모두 생성되고 ZFP318이 발현된다.

4. 구조적 다양성

IgD는 척추동물 진화 과정에서 구조적 다양성을 보이는데, 이는 IgM의 기능을 보완하기 위한 구조적으로 유연한 위치이기 때문이다. IgD의 중요한 특징 중 하나는 IgM 결함 시 IgM의 기능을 대체할 수 있다는 것이다.^[7]^[8]

턱을 가진 어류의 경우, Cδ 엑손의 증폭으로 인해 상수 영역의 구조가 매우 다양하다.^[10]^[8] 대안적 스플라이싱으로 인해 서로 다른 스플라이스 변이체가 존재한다. 인간과 영장류에서 IgD는 세 개의 Cδ 도메인과 알라닌과 트레오닌 잔기가 풍부한 아미노 말단 영역을 가진 긴 H 영역을 가지고 있다. C-말단 영역은 활성화된 T세포 표면의 가상 IgD 수용체 결합을 위해 O-글리코실화로 변형된 리신, 글루탐산 및 아르기닌 잔기가 풍부하다.^[11]^[12] H 영역을 가진 인간 IgD는 비만 세포와 호염기구에서 발현되는 헤파린 및 헤파란 황산 프로테오글리칸과 상호 작용한다.^[12] 쥐 IgD는 더 짧은 H 영역과 N-글리코실화로 변형된 다른 아미노산 조성을 가지고 있다.

5. HIV 감염

안드레아 체루티 등은 HIV-1 음성 인자(Nef) 단백질이 바이스탠더 B 세포에 침투하여 IgG 및 IgA와 같은 클래스 전환된 면역글로불린의 생성을 억제한다고 보고했다.

참조

_[1] 논문 Metabolism of human immunoglobulin D (IgD)
_[2] 논문 IgD, like IgM, is a primordial immunoglobulin class perpetuated in most jawed vertebrates 2006-07-11
_[3] 논문 Responsiveness of B cells is regulated by the hinge region of IgD
_[4] 논문 Insights into the function of IgD
_[5] 논문 Immunoglobulin D-deficient mice can mount normal immune responses to thymus-independent and -dependent antigens
_[6] 논문 Immunoglobulin D enhances immune surveillance by activating antimicrobial, proinflammatory and B cell–stimulating programs in basophils 2009
_[7] 논문 The IgH Locus of the Channel Catfish, Ictalurus punctatus, Contains Multiple Constant Region Gene Sequences: Different Genes Encode Heavy Chains of Membrane and Secreted IgD 2002-09-01
_[8] 논문 Structural and functional properties of membrane and secreted IgD 2000-10
_[9] 논문 IgD, like IgM, is a primordial immunoglobulin class perpetuated in most jawed vertebrates 2006-07-03
_[10] 논문 New insights into the enigma of immunoglobulin D 2010-08-19
_[11] 논문 Abundance of Gal 1,3GalNAc in O-Linked Oligosaccharide on Hinge Region of Polymerized IgA1 and Heat-Aggregated IgA1 from Normal Human Serum 1996-07-01
_[12] 논문 Human T cell IgD receptors react with O-glycans on both human IgD and IgA1 1998-08
_[13] 서적 Janeway's Immunobiology Garland Science/Taylor and Francis 2016
_[14] 논문 Zinc-finger protein ZFP318 is essential for expression of IgD, the alternatively spliced Igh product made by mature B lymphocytes.
_[15] 논문 Anti-IgD antibody attenuates collagen-induced arthritis by selectively depleting mature B-cells and promoting immune tolerance 2010
_[16] 논문 IgD-activated mast cells induce IgE synthesis in B cells in nasal polyps 2018
_[17] 논문 Secreted IgD Amplifies Humoral T Helper 2 Cell Responses by Binding Basophils via Galectin-9 and CD44 2018
_[18] 논문 IL-10 mediates plasmacytosis-associated immunodeficiency by inhibiting complement-mediated neutrophil migration 2016
_[19] 논문 Immune-modulation via IgD B-cell receptor suppresses allergic skin inflammation in experimental contact hypersensitivity models despite a Th2-favoured humoral response 2018
_[20] 논문 The Elevated Secreted Immunoglobulin D Enhanced the Activation of Peripheral Blood Mononuclear Cells in Rheumatoid Arthritis 2016
_[21] 논문 The therapeutic implications of activated immune responses via the enigmatic immunoglobulin D https://www.tandfonl[...] 2021-01-07
_[22] 웹사이트 免疫グロブリンDの役割の謎が解決 http://www.natureasi[...]
_[23] 논문 Metabolism of human immunoglobulin D (IgD) http://www.ncbi.nlm.[...]
_[24] 논문 IgD, like IgM, is a primordial immunoglobulin class perpetuated in most jawed vertebrates http://www.pnas.org/[...] 2009-10-02
_[25] 서적 면역생물학 E PUBLIC 2008-08-25
_[26] 논문 Insights into the function of IgD
_[27] 논문 Immunoglobulin D-deficient mice can mount normal immune responses to thymus-independent and -dependent antigens http://www.pnas.org/[...]
_[28] 논문 Immunoglobulin D enhances immune surveillance by activating antimicrobial, proinflammatory and B cell-stimulating programs in basophils
_[29] 서적 면역생물학 E PUBLIC 2008-08-25
_[30] 서적 면역생물학 E PUBLIC 2008-08-25

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com