고전적 보체 경로

Classical complement pathway
해당 단백질과 함께 나타나는 고전적 및 대체 경로

고전적인 보체 경로는 면역체계의 일부인 보체계를 활성화하는 세 가지 경로 중 하나이다.고전적 보체 경로는 항체 이형 IgG 및 IgM을 [1][2]가진 항원-항체 복합체에 의해 개시된다.

활성화 후 일련의 단백질을 모집하여 C3 단백질을 분해하는 C3 변환효소(C4b2b, 역사적으로 참조된 C4b2a)를 생성한다.분해된 C3의 C3b 성분은 C3 변환효소(C4b2b)에 결합되어 C5 단백질을 분해하는 C5 변환효소(C4b2b3b)를 생성한다.절단된 제품은 식세포를 감염 부위로 유인하고 표적세포에 식세포 제거 태그를 붙인다.또한 C5 변환효소는 보체계의 말단상을 개시하여 막공격복합체(MAC)를 조립한다.막 공격 복합체는 표적 세포의 막에 모공을 만들어 세포 용융과 [2][3]죽음을 유발합니다.

고전적인 보체 경로는 또한 아포토시스 세포, 괴사 세포 및 급성 상 단백질에 [1][3][4]의해 활성화될 수 있다.

보완 캐스케이드

대체 경로와 공유되는 보완 캐스케이드로 이어지는 고전적 보완 경로.

고전적 경로는 고유한 활성화 트리거와 캐스케이드 시퀀스에서 다른 보완 경로와 구별된다.고전적, 렉틴 또는 대체적 보체 경로를 통한 보체 경로의 활성화는 결국 막 공격 복합체로 이어지는 일련의 반응으로 이어진다.

개시

고전적 보체 경로는 항원-항체 복합체가 C1q 단백질에 결합함으로써 개시될 수 있다.C1q의 구상 영역은 항체 IgG 또는 IgM의 [2]Fc 영역을 인식하고 결합한다.C1q의 이러한 구상 영역은 박테리아와 바이러스 표면 단백질, 아포토시스 세포, 그리고 급성 상 [5]단백질과도 결합할 수 있습니다.이러한 활성화 인자가 없을 때, C1q는 C1q의 6분자, C1r의 2분자, C1s의 [1][4]2분자로 구성된 비활성 C1 복합체의 일부이다.

C4b 변환효소 형성

C1q와 병원체 표면 또는 항원-항체 면역 복합체의 결합은 구조 변화와 세린 단백질 분해효소 C1r의 활성화를 초래한다.활성화된 C1r은 세린단백질가수분해효소 C1s를 [3][4]분해하고 활성화한다.활성화된 C1은 C4를 C4a와 C4b로 분할합니다.

C4b의 규제

C4가 분해되면 반응성이 높은 티오에스테르 결합이 드러나 새로 형성된 C4b는 활성 상태를 유지할 수 없다.티오에스테르 결합은 물에 의해 분해되어 C4b 분자가 영구적으로 비활성화됩니다.그 결과 C4b는 병원체 표면에만 결합하도록 제한된다.C1q가 항원-항체 면역 복합체(IC)와 복합되어 있거나 C1q가 병원체 [6]표면에 직접 부착되어 있는 경우 활성화의 시작점으로부터 이동하는 데 걸리는 시간에 빠른 비활성화를 겪게 된다.병원체

C-3 변환효소 형성

표면 결합 C4b는 C2의 [6]결합을 위한 수용체 역할을 한다.C2와 C4b의 결합에 의해 C2는 C1에 의해 C2a와 C2b로 분할됩니다.C2a는 C4bC2b를 형성하는 C4b가 부착된 상태로 C3-변환효소로 알려진 C3-변환효소의 기능은 C3의 많은 분자를 C3a 및 C3b로 분할하는 것이다.C3a는 C3의 작은 조각으로 강력한 염증 매개체이다.

C3b의 기능과 구조.

C3b는 옵소닌으로 작용할 수 있다. C3b는 구조적으로 C4와 매우 유사하며 기능 또한 활성제(즉 병원체 또는 IC)의 표면 친핵에 부착하도록 강요하는 티오에스테르 결합을 가지고 있다.식세포는 C3b에 대한 수용체를 가지고 있으며 수용체-리간드 결합의 결과로 병원체 분자를 더 쉽게 인식하고 삼킬 수 있다.아나필라톡신 C3a가 C3a 수용체(C3aR)와 상호작용하여 백혈구를 모집하는 동안 C3b는 더욱 하류 보체 [1][3]활성화에 기여한다.

C5 변환효소 및 MAC의 형성

C3b는 C3 변환효소(C4b2b)와 결합해 C5 변환효소(C4b2b3b)를 형성한다.C5 변환효소는 C5를 C5a와 C5b로 [3]분해한다.C3a와 마찬가지로 C5a도 아나필라톡신으로서 백혈구를 [1]끌어들이기 위해 C5a 수용체(C5aR)와 상호작용한다.C5b와 다른 말단성분 C6, C7, C8 및 C9 사이의 후속 상호작용에 의해 막공격복합체 또는 C5b-9복합체가 형성되어 표적세포막에서 [7]용해에 대한 모공을 형성한다.

임상적 의의

선천적인 면역 체계에서의 그것의 역할 때문에 고전적인 보체는 많은 병원체 관련 장애와 관련이 있다.보체는 비만 [8]발달에 관여한 지방 조직의 면역 염증 반응을 담당한다.다시 비만은 고전적 경로의 C1 성분 생산을 통해 비정상적으로 높은 수준의 보체 활성화를 초래하며, 이는 조직 염증을 초래할 수 있고 결국 인슐린 저항성을 유발할 수 있지만, 이를 야기하는 정확한 메커니즘은 아직 알려져 [8]있지 않다.

면역요법은 고전적인 보체 활성화를 [9]통해 HIV 바이러스에 감염된 세포를 검출하고 파괴하기 위해 개발되어 왔다.이 과정은 HIV 특이 단백질의 보존 영역을 목표로 하고 IgG 항체를 통해 항체 특이 면역 반응을 유도하는 합성 펩타이드를 만드는 것을 포함한다.합성 펩타이드에 특이적인 항체가 고전적인 보체 경로를 유발하고 HIV 감염 세포의 죽음을 유도할 수 있기 때문에 이것은 세포 내 단계에서 바이러스를 목표로 하는 데 중요하다.

고전적인 보체 활성화는 메티실린 내성 [10]황색포도상구균과 싸우는 것으로 나타났다.특정 변형 IgM 항체는 메티실린 내성 황색포도상구균과 결합하는 것으로 밝혀졌으며, 이러한 IgM은 고전적인 경로를 통한 보체 활성화와 이후 박테리아 파괴에 매우 중요한 것으로 밝혀졌다.고전적 보체활성화를 이용한 치료법은 암세포를 표적화해 죽이고 종양을 [11]파괴하는 데 효과가 있는 것으로 나타났다.작은 펩타이드인 타키플레신은 이러한 효과를 보이는 것으로 나타났다.표적 조직에 주입되면 C1q의 신장이 촉진되고 하류 이벤트가 활성화되어 결국 종양 세포를 손상시켜 죽이는 C5b-9 복합체가 형성된다.

C1-억제제의 결핍을 통한 고전적 보체 경로의 조절이 부족하면 일시적 [1]혈관부종이 발생한다.C1-억제제 결핍은 유전되거나 후천적일 수 있으며,[12] 유전 또는 후천성 혈관부종은 유전 또는 후천성 혈관부종을 일으킨다.C1-인히비터는 C1r 및 C1s를 비활성화하여 더 이상의 하류의 고전적 보체 [13][12]활성을 방지하는 역할을 합니다.C1-억제제는 혈관 투과성 유지와 관련된 프로세스를 제어합니다.그 결과 C1-억제제 수치가 기준치의 50% 미만일 경우 혈관투과성이 증가하며 혈관부종의 [12]특징이다.인간 혈장유래 C1-에스테라아제 억제제인 Cinryze는 유전성 혈관부종 [14][15]예방을 위해 2008년에 사용이 승인되었습니다.

고전적 보체 경로의 C1q 단백질 결핍은 전신성 홍반성 [2][16]루푸스의 발생을 초래할 수 있다.C1q의 많은 기능 중 C1q는 고전적인 경로를 활성화하고 [1][17]식세포에 직접 결합함으로써 면역 복합체와 아포토시스 세포의 클리어런스를 유발한다.따라서 C1q 부족에 의한 전신성 홍반성 낭창은 자가항체 및 아포토시스 세포가 [4]축적되는 것이 특징이다.전신성 홍반성 [18][19]루푸스의 진단 지표로서 C1q에 대한 항체를 조사하기 위한 연구가 이루어지고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 대체 보완 경로 – 또 다른 보완 시스템 경로
  • 렉틴 경로 – 다른 보체 시스템 경로

레퍼런스

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