B세포 표면 수용체(BCR)에 대한 세부적인 이야기 part2

안녕하세요?

지난번 <면역학 이야기>에서는 B세포가 처음에 BCR로써 어떤 종류의 면역 글로불린(Ig)를 막표면에 나타내며, 어떤 종류의 Ig가 추가로 발현이 되며, 이런 과정에는 RNA splicing이라는 과정이 개입되어 있다는 내용까지 포스팅을 하였습니다. 이번 포스팅에서는 BCR이 항원과 결합할 경우 어떤 일이 일어나서 B세포를 활성화 시키는지 포스팅을 하고자 합니다.

먼저 위 그림에서 묘사가 된 것처럼, 막 IgM의 경우 끝 꼬리 부분이라고 해야 할까요? 이 부분에 잇는 아미노산이 단3개에 불과하다고 합니다 면역학 책에서 언급하고 있으며, 이 정도의 길이로는 특별한 '기능'을 수행할 수 없다고 합니다. 그래서 위 그림에서 볼 수가 있듯이 '이황화 결합 헤테로 다이머(disulfide-linked heterodimer)'인 'Ig-α(CD79a)'와 'Ig-β(CD79b)'가 있습니다.

세포막 IgM이 항원과 결합하는 순간 Ig-α와 Ig-β의 C-말단 끝 부분이 '인산화'되어서 B세포에 신호를 전달하는 역할을 하게 됩니다. 혹시 단백질의 인산화에 대해서 잘 모르시는 분이라면, 아래의 링크를 타고 가셔서 관련된 지식을 얻으시길 바랍니다.

링크 : Protein Phosphorylation(단백질의 인산화)

그럼 위 그림에서 'ITAM'이라고 달린 것이 무엇이냐고 하실 것인데, 바로 '면역 수용체 티로신 기반 활성 모티프(Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif, ITAM)'이라는 것입니다. 물론 그림의 묘사처럼 ITAM만 있는 것이 아니라, ITAM이 포함된 Ig-α와 Ig-β의 꼬리 부분이 있다는 의미이며, Ig-α와 Ig-β의 꼬리부분에 있는 ITAM이 인산화되면서 신호전달에 작용을 한다고 합니다. 다만 면역학 책의 언급으로는 '칼슘(Ca)'의 이동을 일으킨다라고 언급만이 되어 있습니다만, 아마도 세포 안에 저장된-ER등에 저장된 칼슘을 세포질로 빠르게 내보내는 것으로 추정이 됩니다.

위 그림은 B세포 수용체의 '집단화(clustering)'을 이루는 모습을 그리고 있습니다. 면역학 책에서 이 이상은 자세하게 나오지는 않았지만, 일단 세포막 표면-B세포 표면에 있는 BCR인 막 IgM이 단독으로 '인산화'를 못 일으키지만, 대신 Ig-α와 Ig-β의 다이머(dimer)가 BCR과 상호작용해서 '인산화'가 되고, 이 인산화가 '활성이 되지 않은' B 세포를 활성화 시킨다는 것입니다.

여기서 B cell의 활성화가 끝이 나는가 하면 그것도 아닌 것이, 'BCR의 공동 수용체 복합체(Coreceptor complex)'라는 것이 있습니다. 앞서 소개한  Ig-α와 Ig-β의 작용보다 이 '공동수용체'를 통한 활성이 훨씬 더 강력하다고 면역학 책에서 언급이 되어 있습니다. 물론 BCR만 통해서도 B세포가 활성이 되지만, 지금 소개하는 '공동수용체 복합체'까지 가세하면, 신호가 더욱 더 강력해 집니다.

위 그림은 기존의 BCR이 '신호1'을 보낸다면, 새로운 'BCR공동 수용체 복합체'가 '신호2'를 보내는 것을 묘사한 그림입니다. 먼저 항원은 옵소닌화된 것을 볼 수가 있습니다. 복습을 위해서 아래의 링크도 읽어봐 주셨으면 합니다. 다만 C3d는 아직까지는 어디에서 나온 것인지 알 수는 없었습니다.

링크 : 선천적 or 내재적 면역 이야기 part2-보체 이야기

위 그림의 붉은색 박스안에 있는 것이 'BCR공동 수용체 복합체(coreceptor complex)'이며 4개의 구성요소로 이루어진 것을 볼 수 있습니다. 각각 CD19, CR2(CD21), CD81(TAPA-1),LEU13(인터페론 유도 막관통 단백질 1, interferon-induced transmembrane protein 1) 으로 구성이 되어 있습니다. 여기서는 CR2는 보체인 C3d의 분해 산물을 수용한다는 것에 유의할 필요가 있습니다. 즉 CR2는 C3d와 직접적으로 '결합하지 않는'다 라는 겁니다.

이 부분-특히 C3d가 분해되어 나온 것이 '무엇'인지 면역학 책에서는 자세하게 나오지는 않았습니다. 아마 이 부분은 아직 연구가 되지는 않은 부분으로, 무엇보다 C3d라는 보체가 어디에서 나왔는 지 부터 면역학 책에서는 나오지가 않습니다. 일단 여기서 중요한 것은 BCR그 자체로도 B세포를 활성화 시키기도 하지만, '공동 수용체 복합체'를 통해서 더 강력한 활성화 신호를 보내며, 이에 따라 활성화 되는 속도가 빨라진다는 것입니다.

이것으로 BCR에 대한 면역학 책의 상세한 이야기는 끝이 났습니다. 다음 시간부터는 TCR이라고 T세포 표면 수용체에 대해서 상세하게 이야기가 시작되는 내용을 포스팅을 들어갈 것인데, 여기의 내용도 이해가 되는 대로 알기 쉽도록 풀어서 쓸 것을 약속 드립니다. 긴글 읽어 주셔서 감사하며, 이번 포스팅은 여기서 마치도록 하겠습니다.