체세포 과돌연변이(Somatic hypermutation)와 친화력 성숙(Affinity maturation)

 

Somatic hypermutation

체세포 과돌연변이(somatic hypermutation)와 친화력 성숙(Affinity maturation)은 adaptive immunity의 B-cell에서 더 다양하고 강한 antigen을 만들기 위한 과정이다.

 

BCR(B-cell recptor)는 antigen에 결합한 뒤 T-cell에 이를 presenting하면서 activated 된다. priming 된 helper T-cell이 cytokine을 분비하는데, 이 cytokine에 따라 AID라는 효소가 활성화되면서 DNA cutting이 일어나 BCR에서 다양한 mutation을 일으킨다. IgM에서 IgG, IgA, IgE, IgD로의 class switch도 이때 발생한다. 이 과정을 somatic hypermutation이라고 부른다. 기본적으로 체세포에 일어날 수 있는 돌연변이를 의도적으로 과하게 일으키는 과정이다.

 

 

Affinity maturation

somatic hypermutation을 통해 mutated된 다양한 BCR은 기존 IgM보다 antigen에 affinity가 낮을 수도 있고 높을 수도 있다. affinity가 낮아 antigen에 잘 결합하지 못하는 B-cell은 activated되지 못하고 사멸하고, 강한 affinity를 가진 B-cell은 activated 되어 계속 남게 된다. 이 과정을 affinity maturation이라고 한다.

 

affinity가 높다는 것은 아주 적은 양의 antigen에도 결합할만큼 민감하다는 뜻이다. 따라서 pathogen이 적을수록 affinity가 높은 B-cell 위주로 선택된다. affinity가 높은 B-cell 위주로 남을수록, 다시 말해  affinity maturation이 잘 이뤄질수록 면역반응이 성공적으로 일어나 체내 pathogen들이 줄어들게 된다. 따라서 점점 더 affinity가 강한 B-cell 위주로 선택된다.

 

affinity maturation은 2차면역반응에서만 일어난다. 즉, memory B-cell에 의한 면역반응에서만 이 현상이 두드러지게 나타난다. 2차 면역반응이 훨씬 빠르고 강하게 나타나는 이유가 바로 여기에 있다.

 

 

 

* Reference: Osmosis - Learning Medicine Made Simple