면역글로불린 Y, IgY, IGY, igy
1. 개요
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
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
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.