면역글로불린Y (IgY)

면역글로불린 Y, IgY, IGY, igy

1. 개요[편집]

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면역글로불린Y(이하 IgY)는 조류, 파충류, 폐어의 혈액에서 발견되는 주요 항체로, 면역글로불린의 일종이다. 달걀 노른자에서도 고농도로 발견된다. IgY는 포유류의 IgG 항체와 매우 유사하며, 공통 진화 경로의 결과로 볼 수 있다.

1893년 Klemperer는 파상풍 독소 항체가 암탉에서 계란을 통해 병아리로 전달되는 것을 보고함으로써, 수동면역의 개념을 처음으로 설명하였다. 닭의 혈청과 달걀의 노른자 모두에 항체가 존재한다는 점을 보여주었고, 이 때 IgY가 처음 확인되었다. 그러나 포유류 항체인 IgG와 유사한 구조 때문에, 1969년 Leslie와 Clem이 IgY라는 용어를 만들 때까지 IgY는 IgG로 알려지고 보고되었다.

2. 구조[편집]

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IgG와 비교한 IgY 구조

IgY와 IgG는 동일하게 2개의 항원 결합부위를 가지며 2개의 경쇄, 2개의 중쇄로 구성된 특징적인 Y 모양을 가진다.

가변영역 도메인(VH 및 VL)과 4개의 불변영역 도메인(CH1, CH2, CH3 , CH4)으로 구성된 IgY는, IgG와 비교하였을 때 도메인이 더 많기 때문에 분자량이 상대적으로 크다(약 ~180kDa). 대신 IgG의 경우 경첩영역이 길어 IgY보다 유연하다.

3. 특성[편집]

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닭의 IgY 항체는 포유류의 IgG와 면역 시스템이 다르다. IgG와 유사하게 2가 구조이지만 매우 다른 아미노산 서열로 항원-항체 결합이 더 단단하다(Warr et al., 1995). IgG보다 무겁고 덜 유연하기 때문에 특정 항원에 강하게 결합할 수 있고, 인체내에서 조류 계통인 IgY는 포유류 IgG 항체에 비해 3-5배 높은 면역원성으로 병원체를 빠르게 인식한다. 단위당 면역글로불린 농도 역시 20배 높다(암탉의 혈청 내 IgY 농도는 약 5-7 mg/ml, 달걀 난황 내 IgY 농도는 136 - 340 mg).

일반적인 인간 면역 시스템은 외부 물질을 인식하여 반응을 일으키는데 IgY에는 반응하지 않는다. 즉 인체 내 알레르기 반응을 일으키지 않는다.

인체내에서 보체는 병원균을 제거하고 면역 세포가 감염과 싸우는 데 도움이 되는 염증 반응을 자극한다. 닭의 IgY 항체는 국소적으로 작용하기 때문에 인체의 보체 시스템을 자극시키지 않아 비 특이적인 염증을 예방한다.

면역항체들의 생물학적 기능 대부분은 Fc 부위에 의해서 활성화된다. 조류 항체인 IgY는 포유류의 Fc 수용체와 상호작용을 하지 않는다.

IgY는 일반적으로 장을 통해 흡수되는데 이를 이용하여 장 건강의 새로운 메커니즘을 꾸밀 수 있다. 특정 병원체를 표적하는 인체 내 항원을 추출하여 산란계 암탉에 항원 백신을 접종하면 항체를 가진 계란을 얻을 수 있다. 이를 이용하여 타켓 병원균만 공략하여 인체 내 병원균의 활동을 마비시킬 수 있다.