면역은 라틴어 'immunis'에서 유래하여 감염성 질병으로부터 면제를 받는 수단이라고 할수 있으며, 면제를 받도록 해주는 면역체계(immune system)와 면역반응(immune response)을 과학적으로 연구하는 것이 면역학이라고 할 수 있다. 동물계에 속하는 생명체는 미생물, 기생충, 바이러스에 대한 감염으로부터 자신을 보호하기 위해 자기-비자기를 구별하는 면역체계를 진화적으로 발전시켰다. 면역반응은 선천성 면역과 획득면역으로 구분되며, 획득면역은 특이적 면역으로 항원의 아미노산 하나가 다른 것도 구별할 수 있을 만큼 세밀하고 기억 기능을 가진다. 선천성 면역은 비특이적 면역 반응으로 공통적인 방식으로 외래 생물을 인식하며, 획득면역을 유도하는 역할을 한다.
<h1>서 론</h1> <p>면역(Immunity)이라는 용어는 '면제하다'를 뜻하는 라틴어 'immunis'에서 유래하였다. 면역이라는 개념은 기원전 430 년경으로 거슬러 올라가면 아테네에 흑사병이 유행했을 당시 흑사병에서 회복된 사람은 병자를 간호하더라도 이차 감염이 되지 않는다고 기록되어 있다[14]. 역사적 관점으로 면역을 정의하자면 감염성 질병으로부터 면제를 받는 수단이라고 할수 있으며, 면제를 받도록 해주는 면역체계(immune system) 와 면역반응(immune response)을 과학적으로 연구하는 것이 면역학이라고 할 수 있다.</p> <p>사람을 포함하는 동물계에 속하는 생명체는 미생물, 기생충, 바이러스에 대한 감염으로부터 자신을 보호하는 면역체계 를 진화적으로 발전시켰다. 자기 자신을 다른 생명체로부터 보호하기 위해서는 우선적으로 자기(self)를 비자기(non-self)로부터 구별하여야 한다. 자기-비자기가 구별되기 위해서는 비자기를 인식 또는 비자기의 표식을 감지하여야 하는데 지난 30 여 년 동안 이것에 대한 연구가 분자 수준에서 비약적으로 발전하였다[4].</p> <p>면역반응은 선천성 면역(innate immunity)과 획득면역 (acquired immunity)으로 구분된다. 획득면역은 특이적 면역 (specific immunity)라고도 하며, 외래 생물 및 분자를 특이적으로 인식하고 선택적으로 제거할 수 있는 기능을 가지고 있다. 획득면역이 가지는 특이성은 항원의 아미노산 하나가 다른 것도 구분할 수 있을 만큼 세밀하다. 획득면역은 또한 기억 기능을 가진다. 동일한 항원을 이차적으로 만나면 더욱 강한 면역 반응성으로 나타낸다.</p> <p>이에 반해 선천성 면역은 공통적인 방식으로 외래 생물을 인식하는 비특이적 면역 반응이라고도 한다. 장기간 기억되는 기능이 없이 감염에 대한 즉각적인 반응으로 일어난다. 진화적으로 더욱 오래된 방어 전략으로 식물, 곤충뿐만 아니라 원시적인 다세포 생물의 주된 면역 반응이다. 선천성 면역의 중요한 기능 중의 하나는 획득면역을 유도하는 것이다. 식균작 용과 그 과정에서 분비되는 싸이토카인(cytokine)이 획득면역을 유도하는 역할을 한다. 선천성 면역 반응 중에는 염증반응(inflammation)도 포함되며, 간에서는 혈청 단백질인 acute-phase protein이 합성된다.</p> <p>Acute-phase protein은 혈청 내 농도가 증가하는 것과 감소하는 것 두 종류가 있다. 농도가 감소하는 것으로는 antith-rombin, albumin, transferrin, transcortin, transthyretin과 같은 단백질 등이 있으며, 농도가 증가하는 것으로는 C-reactive protein, serum amyloid P component, complement factors,mannan-binding lectin, alpha 1-antitrypsin, 등이 있다[15]. 이들 중에 감염된 미생물과 직접적인 반응을 하는 것으로는 C-reactive protein, complement factors, mannose-binding lectin으로, 본 총설에서는 mannose-binding lectin (MBL 또 mannose-binding protein, MBP)에 대해 보다 자세하게 서술하고자 한다.</p> <h2>MBL 구조</h2> <h3>유전자 구조</h3> <p>사람 MBL 유전자는 MBL2라고 명명되며 10 번 염색체에 존재한다. 단백질을 지령하는 지역(coding region)은 3 개의 in-tron에 의해 분리되어 있는 불연속적인 4 개의 exon으로 구성 되어 있다(Fig. 1). Exon 1은 소포체 표적 신호서열(signal se-quence), cysteine-rich 영역, 일곱 개의 Gly-X-Y 반복구조를 지령한다. Exon 2는 12개의 Gly-X-Y 반복구조를 지령하여 col-lagen 영역을 완성하고, exon 3은 collagen 영역과 탄수화물 인식영역(carbohydrate recognition domain, CRD)을 연결하는 neck region을 지령한다. Exon 4 는 CRD 를 지령한다. 또한 사람은 MBL2의 유사 유전자 MBL1도 가지고 있다. 이들 두 유전자 MBL1과 MBL2는 각각 \( 10 \mathrm { q } 11.2 \) 와 \( 10 \mathrm { q } 21 \) 사이에 아주 가깝게 위치하고 있다[9]. 그러나 MBL1은 exon 3과 4 에 non-sense 돌연변이(stop codon)가 존재하고, intron 1의 splicing 결여로 발현이 되지 않는다[22].</p> <h3>단백질 구조</h3> <p>성숙된 MBL monomer 단백질은 4 개의 영역으로 나누어지며, monomer 3 개가 모여 trimer를 형성하고, 그 이상의 oligomer 구조를 형성한다. Monomer 단백질은 \( \mathrm { N } \)-말단 쪽 짧은 영역으로 cysteine을 함유하고 있으며, trimer와 그 이상의 oligomer를 형성할 때 이황화 결합을 형성하는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 두 번째 영역은 N-말단과 alpha-hel-<p>ical 영역 사이에 존재하는 collagen 유사(collagen-like) 영역이다. 이 영역은 세 개의 아미노산 Gly-X-Y이 반복되는 구조로 되어 있고, trimer를 형성할 때 collagen triple helix 구조를 만든다. 그 다음으로 alpha-helix 구조를 가진 영역(neck re-gion)이 있으며, 이것은 MBL이 trimer를 형성할 때 alpha-he-lix coiled-coil 구조를 만든다. 마지막으로 탄수화물 인식 영역(carbohydrate recognition domain, CRD)인 lectin domain이 C-말단에 위치해 있다(Fig. 2)[21]. CRD는 calcium 존재 하에 탄수화물과 결합하므로 MBL 을 C-type lectin \( \left ( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } \right . \)-depend-ent manner)이라 한다. MBL은 collectin family에 속한다.Collectin family는 MBL 외에도 conglutinin, CL-43, CL-46,허파 surfactant protein A와 D (SP-A, SP-D), CL-L1, CL-P1, CL-K1 단백질을 포함한다[10,12].</p> <p>MBL은 N-linked 당쇄(N-linked glycosylation)는 존재하지 않으나 O-linked 당쇄가 존재한다. Collagen 유사 영역에는 collagen처럼 lysine과 proline에 \( \mathrm { OH } \) 기가 첨가된 hydroxypro-line과 hydroxylysine이 존재한다[22]. MBL monomer는 세 개가 모여 trimer를 형성하고, 3-6개의 trimer가 모여 다시 고차의 oligomer를 형성한다[28].</p>