클론 선택

Clonal selection
일반 원예에서 클론 선택을 사용하려면 클론(식물)을 참조하십시오.포도 재배에서 클론 선택을 사용하는 방법은 포도나무의 전파를 참조하십시오.
림프구의 클론 선택 이론: 1) 조혈줄기세포는 분화 및 유전자 재배치를 거쳐 2) 다양한 항원 수용체를 가진 미성숙 림프구를 생성한다.3) 자기 조직의 항원과 결합하는 것은 파괴되고 나머지는 4) 불활성 림프구로 성숙한다.이들 중 대부분은 일치하는 외부 항원과 마주치지 않지만, 마주친 항원은 활성화되어 다수의 클론을 생성한다.

클론 선택 이론은 면역학에서 체내에 침입하는 특정 항원에 반응하는 면역 체계(림프구)의 세포의 기능을 설명하는 과학 이론이다.이 개념은 1957년 호주의 의사 프랭크 맥팔레인 버넷에 의해 면역 [1][2]반응의 시작 동안 형성된 항체의 엄청난 다양성을 설명하기 위해 도입되었습니다.이 이론은 인간의 면역체계가 감염에 어떻게 반응하는지 그리고 특정 항원의 [3]파괴를 위해 어떻게 특정한 종류의 B와 T 림프구가 선택되는지에 대해 널리 받아들여지는 모델이 되었다.

이 이론은 기존의 림프구 그룹(특히 B 세포)에서 특정 항원은 대항 특이 세포만 활성화(즉 선택)하고 특정 세포가 증식하도록 유도하여 항체 생산을 위한 동일한 클론을 생성한다고 말한다.이 활성화는 비장이나 [4]림프절과 같은 이차 림프기관에서 일어난다.간단히 말하면, 이 이론은 항체 [5]특이성의 다양성을 생성하는 메커니즘을 설명하는 것이다.첫 번째 실험 증거는 1958년에 나왔는데, 그때 Gustav Nossal과 Joshua Lederberg는 하나의 B세포가 항상 하나의 [6]항체만 생산한다는 것을 보여주었다.그 아이디어는 분자 면역학의 기초가 되었고, 특히 적응 [7]면역학의 기초가 되었다.

포뮬레이트

클론 선택 이론은 다음과 같은 4가지 신조로 요약할 수 있다.

  • 각 림프구는 고유한 특이성을 가진 단일 유형의 수용체를 가지고 있다(V(D)J 재조합에 의해 생성됨).
  • 세포 활성화를 위해서는 수용체 점령이 필요합니다.
  • 활성화된 림프구로부터 파생된 분화된 이펙터 세포는 모세포와 동일한 특이성의 수용체를 가지고 있다.
  • 자가 분자에 대한 수용체(즉, 체내에서 생성된 내인성 항원)를 가진 림프구는 초기에 파괴된다.

초기 작업

1900년, 폴 에를리치는 항체 생산의 소위 "측쇄 이론"을 제안했다.이에 따르면, 특정 세포는 표면에 다른 항원과 반응할 수 있는 다른 "측쇄"를 보인다.항원이 존재하면 일치하는 측쇄에 결합한다.그러면 세포는 다른 모든 곁사슬 생성을 멈추고 용해성 항체로서의 항원 결합 곁사슬의 집중적인 합성과 분비를 시작한다.복제 선택과는 다르지만, 에를리히의 생각은 이후 수십 년 동안 면역학을 지배했던 교훈적인 이론보다 훨씬 더 정확한 선택 이론이었다.

1955년 덴마크 면역학자 닐스 예른은 감염 전에 이미 혈청 안에 광범위한 수용성 항체가 있다는 가설을 내놓았다.항원이 체내에 들어가면 그에 맞는 항체가 하나만 선택된다.이것은 특정 세포들이 면역 복합체를 식세포화하고 항체 구조를 복제하여 [8]더 많은 면역 복합체를 생산함으로써 일어났다고 추정됩니다.

1957년, 데이비드 W. 탈마지는 항체가 항체를 생산하는 세포 표면의 항체에 결합한다는 가설을 세우고 "합성된 제품이 항원에 친화력을 갖는 증식용으로 이들 세포만 선택된다"고 말했다.에를리히의 이론과 다른 점은 모든 세포가 하나의 항체만을 합성하는 것으로 추정된다는 것이다.항원 결합 후 세포는 증식하여 동일한 항체를 가진 클론을 형성한다.

버넷의 클론 선택 이론

이후 1957년 호주의 면역학자 프랭크 맥팔레인 버넷은 다소 불명확한 호주 과학 저널에 "클론 선택 개념을 이용한 제른의 항체 생산 이론의 수정"이라는 제목의 논문을 발표했다.이 책에서 버넷은 탈마게의 사상을 확장했고, 그 결과 나온 이론을 "복제선택론"이라고 명명했다.그는 1959년 저서 후천성 면역의 복제 선택 이론에서 이 이론을 더욱 공식화했다.그는 면역기억을 두 종류의 림프구 복제라고 설명했다.한 복제는 즉시 감염과 싸우기 위해 행동하는 반면 다른 복제는 더 오래 지속되며, 면역 체계에 오랫동안 머무르며 그 항원에 대한 면역력을 일으킨다.버넷의 가설에 따르면, 항체 중에는 신체 자체의 특징 이외의 생물학적 물질에서 발생하는 모든, 또는 사실상 모든 항원 결정 인자와 다양한 정밀도로 대응할 수 있는 분자가 있다.각 패턴 유형은 림프구 복제의 특정 산물이며, 각 세포가 생성하는 글로불린과 동등한 반응성 부위를 그 표면에서 자동으로 사용할 수 있다는 가설의 본질이다.항원이 혈액이나 조직액에 들어가면 항원 결정인자 중 하나에 해당하는 반응성 부위를 운반하는 림프구 표면에 부착되는 것으로 가정한다.그 후 세포가 활성화되어 증식을 거쳐 다양한 자손을 낳는다.이와 같이 체내에 존재하는 항원의 항원결정인자에 대응하는 반응부위를 가진 모든 클론에게 우선 증식이 개시된다.후손들은 부모 [5][9]형태와 같은 기능인 수용성 항체와 림프구를 활발하게 해방시킬 수 있다.

1958년, Gustav Nossal과 Joshua Lederberg는 하나의 B세포가 항상 하나의 항체만을 생산한다는 것을 보여주었는데, 이것은 복제 선택 [6]이론을 뒷받침하는 최초의 직접적인 증거였다.

클론 선택으로 뒷받침되는 이론

Burnet과 Peter Medawar는 면역학적 내성을 이해하기 위해 함께 일했는데, 이 현상은 복제 선택에 의해서도 설명된다.이것은 면역반응이 생물의 발달 초기에 일어나는 한, 면역반응이 생기기 전에 세포의 도입을 견딜 수 있는 유기체의 능력이다.면역체계에는 자기조직을 용인하는 세포부터 용인하지 않는 세포까지 방대한 수의 림프구가 존재한다.그러나 자기 조직에 내성이 있는 세포만이 태아 단계에서 살아남는다.비자기조직을 도입하면 비자기조직을 자기조직으로 포함하는 림프구가 생긴다.

1959년, 버넷은 특정 상황에서, 조직을 성공적으로 외국인 환자들에게 이식할 수 있다고 제안했다.이 연구는 면역 체계에 대한 훨씬 더 많은 이해와 조직 이식에 대한 큰 발전으로 이어졌다.버넷과 메다와르는 1960년에 노벨 생리의학상을 공동 수상했다.

1974년 닐스 카지 제른은 면역 체계가 림프구의 다양한 부분과 그들의 분비 분자 사이의 상호작용을 통해 조절되는 네트워크로서 기능한다고 제안했다.면역 네트워크 이론은 클론 선택의 개념에 확고히 기초하고 있다.제른은 면역 네트워크 이론에 대한 그의 공헌으로 1984년 노벨 생리의학상을 수상했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Burnet, FM (1976). "A modification of Jerne's theory of antibody production using the concept of clonal selection". CA: A Cancer Journal for Clinicians. 26 (2): 119–21. doi:10.3322/canjclin.26.2.119. PMID 816431. S2CID 40609269.
  2. ^ Cohn, Melvin; Av Mitchison, N.; Paul, William E.; Silverstein, Arthur M.; Talmage, David W.; Weigert, Martin (2007). "Reflections on the clonal-selection theory". Nature Reviews Immunology. 7 (10): 823–830. doi:10.1038/nri2177. PMID 17893695. S2CID 24741671.
  3. ^ Rajewsky, Klaus (1996). "Clonal selection and learning in the antibody system". Nature. 381 (6585): 751–758. doi:10.1038/381751a0. ISSN 0028-0836. PMID 8657279. S2CID 4279640.
  4. ^ Murphy, Kenneth (2012). Janeway's Immunobiology 8th Edition. New York, NY: Garland Science. ISBN 9780815342434.
  5. ^ a b Jordan, Margaret A; Baxter, Alan G (2007). "Quantitative and qualitative approaches to GOD: the first 10 years of the clonal selection theory". Immunology and Cell Biology. 86 (1): 72–79. doi:10.1038/sj.icb.7100140. PMID 18040281. S2CID 19122290.
  6. ^ a b Nossal, G. J. V.; Lederberg, Joshua (1958). "Antibody Production by Single Cells". Nature. 181 (4620): 1419–1420. doi:10.1038/1811419a0. PMC 2082245. PMID 13552693.
  7. ^ Medzhitov, R. (2013). "Pattern Recognition Theory and the Launch of Modern Innate Immunity". The Journal of Immunology. 191 (9): 4473–4474. doi:10.4049/jimmunol.1302427. PMID 24141853.
  8. ^ Burnet, F. M. (1976). "A Modification of Jerne's Theory of Antibody Production using the Concept of Clonal Selection". CA: A Cancer Journal for Clinicians. 26 (2): 119–121. doi:10.3322/canjclin.26.2.119. ISSN 0007-9235. PMID 816431. S2CID 40609269.
  9. ^ Hodgkin, Philip D; Heath, William R; Baxter, Alan G (2007). "The clonal selection theory: 50 years since the revolution". Nature Immunology. 8 (10): 1019–1026. doi:10.1038/ni1007-1019. PMID 17878907. S2CID 29935594.

추가 정보

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