항체

항체 (Antibody)는 특정 항원에 반응하여 그 항원을 무력화시키는 기능을 수행하는 면역 단백질의 일종이다. 면역글로불린(Immunoglobulin, Ig)이라고도 불리며, 척추동물의 혈액 및 체액에서 발견된다. 항체는 체내에 침입한 병원체(세균, 바이러스, 곰팡이 등)나 독소 등의 외부 물질(항원)에 특이적으로 결합하여 이들을 중화시키거나, 다른 면역 세포들이 제거하도록 표지하는 역할을 한다.

구조

항체는 일반적으로 Y자 형태의 구조를 가지며, 2개의 동일한 중쇄(Heavy chain)와 2개의 동일한 경쇄(Light chain)로 구성된다. 각 사슬은 가변 부위(Variable region, V)와 불변 부위(Constant region, C)로 나뉜다. 가변 부위는 항원 결합 부위(Antigen-binding site, Fab)를 형성하며, 항원과의 특이적인 결합을 결정한다. 불변 부위는 Fc 부위라고도 하며, 보체 활성화, 세포 표면 수용체와의 결합 등 다양한 면역 반응을 매개한다.

종류

항체의 종류는 중쇄의 종류에 따라 IgA, IgD, IgE, IgG, IgM의 다섯 가지 주요 클래스로 나뉜다. 각 클래스는 구조적 특징과 기능적 역할이 다르며, 면역 반응에서 특정 역할을 수행한다.

• IgA: 점막 면역에 중요한 역할을 하며, 눈물, 침, 젖, 소화액 등 분비액에서 주로 발견된다.
• IgD: B 세포 표면에 존재하며, B 세포 활성화에 관여한다.
• IgE: 알레르기 반응과 기생충 감염 방어에 중요한 역할을 한다.
• IgG: 혈액 내에서 가장 풍부한 항체이며, 태반을 통과하여 신생아에게 수동 면역을 제공한다. 다양한 병원체에 대한 방어에 관여한다.
• IgM: B 세포 표면에 존재하며, 항원에 처음 노출되었을 때 생성되는 첫 번째 항체이다. 보체 활성화에 효과적이다.

생성 과정

항체는 B 림프구(B 세포)에서 생성된다. B 세포는 항원에 노출되면 활성화되어 형질 세포(Plasma cell)로 분화하고, 형질 세포는 항체를 대량으로 생산하여 분비한다. 각 B 세포는 특정 항원에 대한 특이적인 항체를 생성하며, 이를 항원 특이성(Antigen specificity)이라고 한다.

활용

항체는 다양한 분야에서 활용된다. 의학 분야에서는 감염병 진단, 치료제 개발(단클론항체 치료제), 백신 개발 등에 활용되며, 생명과학 연구 분야에서는 특정 단백질의 검출, 세포 표지 등에 사용된다. 또한, 환경 분야에서는 특정 오염 물질의 검출에도 활용될 수 있다.