서울대학교 의과대학에서 개발한 항 CEA항체에 대한 방사성옥소 및 $^{99m}Tc$의 표지법을 개발하고 이런 표지항체의 면역학적 특성을 분석하였다. 1) 8가지의 항 CEA의 단세포군 항체중 CEA-79항체와 CEA-92항체가 가장 좋은 면역학적 특성을 보였다. 표지항체의 면역반응성은 60% 정도이었고, 항원/항체 친화상수는 $1\sim2\times10^9l/m$ 이었다. 2) CEA-79항체는 chloramine-T법으로, CEA-92항체는 iodogen 법으로 방사성옥소를 표지 하는 것이 가장 좋은 표지효율 및 면역 반응성을 보였다. 3) CEA-79항체는 0.5 mCi/mg에서부터 100mCi/mg까지 비방사능을 변화시켰을 때 표지효율이나 면역 반응성에 유의한 차이는 발견할 수 없었다. 4) Glucarate를 이용한 pretargeting transchelation법으로 CEA-79항체를 $^{99m}Tc$로 표지하는 조건을 확립하였다. 표지효율은 $60\sim70%$ 이었다. 본 실험을 통하여 얻은 적절한 조건의 $^{131}I$과 $^{99m}Tc$표지방법의 확립은 앞으로 방사면역신티그라피와 방사면역치료법에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
효과적인 백신 프로그램을 디자인하기 위해서는 질병과 면역에 대한 기본적인 이해가 필수적이다. 면역에 대해서 이해하기 위해서는 크게 체액성 면역과 세포성 면역으로 구분하여 이해하는 것이 유용할 수 있으며, 또한 이 두 가지 기전은 서로 상호협동적으로 작용한다는 사실을 이해하여야 한다. 숙주동물(닭)이 병원체이든 백신이든 일단 항원에 한 번 노출이 되면 이를 기억하는 기억 세포를 생성하여 두 번째 노출되었을 때 폭발적인 면역반응이 일어나도록 한다. 순환항체가 형성이 되면, 이 항체는 난황을 통하여 후대 병아리에게 전달될 수 있다. 면역의 형성은 백신이 가진 항원의 특성과 백신의 타입(생독, 사독)에 따라 다른 방식으로 나타난다. 면역에 대한 기본적인 개념을 충분히 숙지하고 다음의 사항을 고려하면 효과적인 백신 프로그램을 선택하기가 용이하다. (1) 전례 : 어떤 프로그램이 효과적이었는가? (2) 질병 : 어떤 질병이 문제가 되고 있는가? (3) 균주 : 균주의 차이는 중요한가? (4) 관리 : 백신의 사용을 불필요하게 할 효과적인 사양관리가 이루어질 수 있는가? (5) 모체이행항체 : 모체이행항체가 적절한 방어력을 가질 수 있을까? (6) 면역증강효과 : 그 중요성과 접종시기가 숙지되어 있는가? (7) 접종기술 : 접종기술에 문제가 있는데 프로그램이 제대로 효과를 발휘할 수 있을까?
인체감염이 다발하는 폐흡충증의 혈청학적 진단에서 항원으로 사용하는 성충추출액은 여러단계의 질환 이행과정을 진단하는 항원으로서 문제가 있다. 이를 해결하려면 먼저 추출액내의 성분단백질의 성상을 파악할 필요가 있다. 이 연구에서는 폐흡충 성충 추출액으로 면역시킨 BALB/c mice의 비장세포와 SP2/0 형질세포종 세포를 세포융합하여 제작한 단세포군항체를 이용하여 친화성크로마토그래피로 폐흡충 성충의 구성단백질의 일부를 순수분리하고 성상을 관찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 세포융합으로 PFCK-21, PFCK-44, PFCK-136, PFCK-189 등 4종류의 단세포군 항체를 얻었다. 그중 PFCK-21과 PFCK44는 17k Da, PFCK-136은 23, 46, 92 kDa 단백질에 반응하였고 PFCK-189는 여러종류의 단백질에 반응하였다. 2. PFCK-44 단세포군항체를 고리로 친화성 크로마토그래피를 실시하여 분리한 성분 단백질은 disc-PAGE상 4번째에 위치하고 분자량이 17 kDa로 알려진 단밸질이었다. 이 단밸질은 17 kDa의 monomer로 판단하였다. 면역조직화학염색을 실시한 결과 이 단밸질은 장관 상피세포에 반응하고 있었다. 3. PFCK-136 단세포군항체로 순수분리한 단밸질은 disc-PAGE상 1번 단밸질(440 kDa)이었으며 환원성 SDS-PAGE에서는 23 kDa 단밸질이었다. 면역조직화학염색으로 이 단세포군항체는 충란내 세포에 강하게 반응하고 있었다.
폐흡충(Paragonimus westermani)이 숙주의 폐조직 내에서 성숙하는 동안 숙주에게 항체생성을 유도하는 물질의 폐흡충 충체조직내 분포하는 부위와 성숙하는 동안 숙주가 생성하는 항체의 면역반응 정도를 확인하기 위하여 폐흡충 피낭유충을 실험고양이에 감염시키고 발육단계 별 충체와 면역항체를 얻어 조직항원과 면역항체를 반응시켜 환금입자를 표지하였다. 황금입자가 표지된 조직 항원을 전자현미경으로 관찰하고 황금입자의 밀도에 따라 조직성분의 항원성을 측정한 결과 감염군 면역항체를 반응시킨 경우 숙주체내에서 4 주 동안 성숙한 유약성충 조직항원은 표피충의 표피합포체에 높은 밀도의 황금입자가 표지되어 항원성이 강한 것으로 관찰되었다. 8 주 이상 성숙한 충체부터 조직항원은 표피충에 환금 입자의 표지가 현저하게 감소하여 12 주 이상 성숙한 충체 표피층은 항원성이 미약한 것으로 관찰되었다. 12 주 이상 성숙한 충체는 난황세포의 구성물질들에 각각 항원성이 특이하게 나타나며 유연조직의 분비과립과 맹관 그리고 배설낭의 구성 물질들은 충체의 성숙정도에 상관없이 항원성을 포함하고, 숙주가 생성하는 항체는 감염 후 12 주부터 16 주사이에 항체생성이 극대 화되는 것으로 생각되었다.
우리 나라에서 가장 감염자가 많은 기생충인 간흡충의 현 감염에 특이한 항원 분획을 찾고자 면역이적법을 이용하여 감염자의 혈청을 검색하였다. 실험적으로 토끼에서 얻은 간흡충 성충의 조항원에 시스테인계 단백질분해효소 억제제인 I-64를 첨가하였을 때 큰 분자량의 분획을 가장 잘 보존하여 200-14 kDa의 범위에 20개 이상의 분획을 관찰하였다. 이 조항원을 이용하여 경북 상주군 주민의 혈청을 면역이적법으로 검사하였다 대변검사, 피내반응검사, 효소면역법검사(ELISA)를 이 용하여 검사한 73명 중 충란양성자 49명의 혈청 내에 특이 IgG와 IgE 항체가 생성되었고, IgM과 IgA 항체는 특이하게 반응하지 않았다. 여러 항원 분획 중에서 43, 34, 28-25 kDa 항원이 현 감 염에 특이한 분획이고. 항체와 반응한 94, 80, 72, 68, 64, 62, 52, 47, and 40 kDa 분획은 특이하지 않은 분획임을 확인하였다. 추후에 각 항원과 이에 대한 혈청반응에 대하여 특성을 더 연구 할 필요가 있으며, 특히 치료후 추적검사를 통하여 혈청내 항체의 소실을 구명하여야 할 것이다.
본 연구는 송아지 설사병의 주요원인체 중 소로타바이러스(bovine rotavirus; BRV)와 소코로나바이러스(bovine coronavirus; BCV)에 대한 난황항체를 생산하고 이의 면역 특이성을 확인하고자 실험을 실시하였으며, BRV 및 BCV를 2주 간격으로 5회 산란계에 근육주사를 실시하여 혈청과 난황내의 특이 항체 형성 유무를 확인하였다. 실험 6주차에 면역한 산란계로부터 획득한 혈청을 이용하여 교차반응 시험을 실시한 결과, BRV 및 BCV를 면역하여 얻은 혈청은 각각 BRV 및 BCV 항원과만 특이적인 결합반응을 보였다. 면역에 따른 혈청항체 및 난황항체의 수준은 실험 8~12주차에 최고도에 달했고, BRV에 대한 항체의 경우 혈청과 난황내에서 면역 후 12주째에 각각 약 104,000과 107,000의 역가 수준을 보였으며, BCV의 경우 8주째에 각각 약 145,000과 155,000의 수준을 보였다. BRV 및 BCV에 대한 중화능력 유무 확인을 위하여 분리된 난황항체를 이용하여 혈구응집억제반응 시험을 실시한 결과, BRV 및 BCV에 대한 혈구응집억제 희석비가 각각 5,120 및 1,260으로 면역하지 않은 대조군에 비하여 8배 이상 높은 중화력을 나타냈다. 이러한 결과를 종합하면, 산란계에 BRV 및 BCV를 면역하여 얻어진 난황항체는 BRV 및 BCV에 대한 면역 특이성을 가지고 중화할 수 있는 능력이 있으며, 이러한 난황항체는 BRV 및 BCV의 증식을 효과적으로 억제시킬 수 있어 임상에 적용할 경우 유용할 것으로 사료된다.
보르나병 바이러스 혈청학적 진단법에 있어서 새로 개발된 세포효소면역법의 항체검출에 대한 평가를 위하여 지금까지 주로 사용되어진 간접형광항체법과 네 종류의 실험동물에서 서로 비교하였다. 모든 동물에서 간접형광항체법의 역가와 세포효소면역반응치 사이에 상관계수가 모두 0.8 이상으로 고도의 유의성이 인정되었고 두 진단법의 일치율은 한 희석단계 이하로서 재현성이 아주 좋았다. 세포효소면역반응법은 보르나병 바이러스의 혈청역학적 조사 및 병인기전 연구에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
정상 한국 어린이의 폐포자충(hewowstiscwinii)에 대한 항체보유 양상을 파악하기 위하여 횐쥐 폐포자충의 조항원을 전기영동(SDS-PAGE)하고 면역이적(Western blot)을 시행하여 각 항원 분획에 반응하는 정상 한국 어린이 혈청에서의 IgG 항체 반응을 관찰하였다 전기영동으로 분리한 수용성 항원의 단백질 분획은 20-200 kDa 범위에서 20개 정도가 관찰되었다. 이들 분획 중에서 신생아의 혈청 15개와 정상 어린이 혈청 130개 합계 145개를 면역이적법으로 검사한 결과 40-55와 116 kDa 분획과 반응하였으나 미국 양성 표준혈청이 반응한 100 kDa 분획과는 반응하지 않았다 이 중에서 40-55와 116 kDa 하나 또는 두 분획에 대한 항체 양성률은 총 40.0%이었 고. 성별 구분이 가능한 남자 50명과 여자 48명에서 각각 56%와 33.3%의 양성률을 얻었다. 이 결과로 우리 나라에서 정상 어린이가 흰쥐 폐포자충 조항원 중 40-55와 116 kDa 분획과 반응하는 항체를 혈청 내에 가지고 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 유전자 변형 옥수수(GM 옥수수)에 특이한 단크론성 항체를 개발하고 이에 대한 특성을 확인하는 연구를 수행하고자 하였다. 먼저 형질전환 대장균으로부터 PAT 단백질을 발현시킬 수 있는 시스템을 확립하였고, 재조합 PAT 단백질을 대량 생산하여 항원으로 사용하였다. 준비된 항원을 면역한 결과 재조합 PAT 단백질의 항원성은 매우 높은 것으로 확인되었으며, 세포융합과 클로닝을 통해 12 종의 hybridoma를 확립하였고 western blot 결과 10 종의 hybridoma가 재조합 PAT 단백질과 강한 반응성을 나타내었다. 10종의 hybridoma가 생산하는 항체가 실제 GM 옥수수에 반응하는지를 추가의 western blot으로 분석한 결과 2종의 단크론성 항체(PATmAb-7 and PATmAb-12)가 재조합 PAT 단백질뿐만 아니라 실제 GM 옥수수 중 PAT와 반응하는 것으로 확인되었다. 항체를 대량 생산하고 정제한 후 2종의 항체는 SDS-PAGE 상에서 대표적인 항체의 분리패턴(heavy와 light chain)을 나타내었고, 전형적인 $IgG_1$과 ${\kappa}$ type으로 확인되었다. 정제된 단크론성 항체는 특성을 조사한 결과 다른 GMO에서 발현될 수 있는 재조합 단백질과 non-GM 옥수수 추출물에는 반응성이 없고 PAT 단백질에만 특이적으로 반응하는 것을 확인할 수 있었다. PATmAb-7 를 이용한 간접효소면역분석법의 검출한계는 0.3 ng/mL 수준으로 기준의 유전자변형 콩 면역분석법과 비교했을 때 높은 민감도를 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 개발된 2종의 항체(PATmAb-7 and PATmAb-12)는 GM 옥수수에서 발현되는 PAT 단백질에 특이적으로 반응하는 항체로 확인되었고, 2종의 항체를 이용한 면역분석법과 바이오센서의 개발 가능성을 제시할 수 있었다.
대두단백질의 분석을 위한 효소면역측정법을 개발하고자 특이항체를 생산하고 그 항체의 특성을 비교하였다. 분리대두단백(ISP), ISP를 SDS와 urea의 첨가하에 열처리한 것(ISP(SU)), 11S 글로불린의 acidic subunit(AS)를 각기 면역하여 다클론 항체를 생산하였다. 간접 경합 효소면역측정법(ciELISA)을 실시하여 처리를 달리한 대두단백질에 대한 이들 항체의 반응성을 조사하였여 $IC_{50}$으로 나타내었다. 항AS 항체의 경우 $IC_{50}$값이 ISP, ISP(SU), ISP를 2-ME로 처리한 ISP(ME), crude 11S에 대하여 각각 20, 2, 2.5, $200\;{\mu}g/mL$로 나타났다. 또한, 항ISP(SU) 항체의 경우 같은 항원에 대해서 100, 5, 4, $220\;{\mu}g/mL$였으며 항ISP 항체의 경우는 각각 20, 30, 36, $1000\;{\mu}g/mL$로 나타났다. 이로서 생산된 3가지 항체 중에서 항AS 항체가 대두단백질에 대한 반응성이 가장 우수하여 ELISA분석법 개발에 적합하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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