6. [ Antibody란? ] 1차 항체와 2차 항체

2022. 5. 27. 18:18재미있는 생물학/재미있는 생물학

대학원 연구를 하면서 자주 사용하는 재료인 antibody에 대한 공부 글입니다 :)  💬💬 

1차 항체와 2차항체에 대한 이해가 필요할 것 같아 작성하게 되었습니다~

 


 

 

안녕하세요!

생물학 카테고리의 두 번째 이야기는

Antibody

입니다 ㅎㅎ

 

ELISA 두 번째 편을 먼저 올리려 했지만,

개인적으로 antibody를 더 공부해보고 싶어 순서를 바꾸게 되었습니다/

 

 


 

 Antibody란?

 

Antibody(항체)는 immunoglobulin(Ig, 면역 글로불린)이라고도 불리며, 

Antigen(항원)과 specific한 결합을 통해

antigen-antibody 반응을 일으키는 물질을 말합니다. 

 

 

우리 몸으로 예시를 들어보면,

감염(infection)에 대한 반응으로 면역 체계(immune system)에 의해서

생성되는 protein이라고 할 수 있겠는데요!

 

질병(disease)를 일으키는 여러 유기체들(예를 들어 virus나 bacteria)이

우리 몸의 세포들을 감염시키는 것을 blocking 하기 때문에

human body defence system에서 빼놓을 수 없는

아주 중요한 물질이라고 할 수 있습니다.

 

 


 

이러한 항체는 실험에서 굉장히 자주 사용되는 재료인데,

기본적인 항체를 사용하는 것 뿐만이 아니라,

protein에 대한 conjugation을 통해서

 

1) signal를 더 확실하게 잡아내고

2) signal을 증폭시키기 위한 목적으로

 

secondary 항체가 등장하게 되었습니다. 

 

 

각자의 실험에 맞는 적절한 primary, secondary antibody를 고르는 것은 너무나도 중요한 과정인데요!.!

 

 

우리가 target으로 하는 protein을 효과적으로 assay하고

실험에 성공하기 위한 항체 선정 방법에 대해서 말씀 드리고자 합니다. 

 


 

1. Application

 

동일한 target protein을 찾아내는데 사용할 수 있는 항체는

이미 시중에 너무나도 많이 나와 있습니다.

 

그렇다면 이러한 항체들을 아무거나 사용해도 되는가?

라고 했을 때의 대답은 NO!!! 입니다.

 

각각의 실험이 다를 것이기 때문에

어떠한 실험을 할지에 따라서 그 실험에 부합하는 항체를 사용해야만 합니다. 

 

NeuN Antitbodies ㅣ 출처: ThermoFisher SCIENTIFIC

 

예를 들어 우리가 어떠한 항체를 구매하려 할 때,

항체의 정보 중에 Application이라는 정보를 눈여겨 보아야 합니다. 

 

사진처럼,

NeuN antibody라는 공통점을 가지고 있는 두 항체여도

위의 항체와 아래의 항체 간의 application이

조금씩 다른 것을 확인하실 수 있죠?.?

 

그렇기에 우리는

 

WB (Western Blot Assay)

ICC/IF (immunocytochemistry/immunofluorescence)

 

이 실험에 사용할 항체를 고르는 것이라면

두 가지 항체 모두를 사용할 수 있지만!

 

RIP(RNA Immuno-Precipitation)

실험을 할 때에는 아래의 항체를 사용해야 하는 것이지요!.!

 

이렇게, 꼭 항체를 직접 검색하신 뒤

각자의 실험 목적에 부합하는 항체를 골라주시길 바랍니다 :)

 


 

2. Reactivity

 

두 번째로 고려해야 할 것은 reactivity 입니다.

 

기본적으로 antibody가 만들어지는 과정을 이해하는 과정이 필요해 보이는데요, 

항원이란, 우리의 것이 아닌 외래 물질을

mouse, rabbit 등등의 host들에게 면역해서 만들어지는 항체를 정제해서

사용하는 것이라는 사실은 다들 아실거라 생각합니다.

 


그렇기에

Goat Anti-Mouse NeuN antibody

라는 것은? 

 

target으로 하는 species(mouse)로부터의 발현하는 NeuN protein을

host(goat)에 immunizing 시킴으로써

생성되는 항체를 말하는 것이 되겠지요 :)

 

즉,

host animal(goat) immune system이 anti-mouse Ig antibody를 만들도록 한 뒤에,

그 serum(혈청)을 얻어 항체를 정제한 것이 되겠습니다. 

 

이 항체의 경우 mouse에서 발현하는 NeuN protein을 immunizing 한 것이지만,

rabbit이나 human, rat의 경우에서도

만약 그들의 NeuN protein sequence가 유사하다면

 

Goat Anti-Mouse NeuN antibody

 

를 각각의 sample에서도 사용할 수 있겠지요? :D

 

돈을 절약하고자 할 때는

각 animal들의 sequence similarity를 비교해 보면서

하나의 동일한 항체로 다양한 protein을 정제해낼 수 있겠습니다~

 


3. Host

 

지금껏 계속해서 host라는 용어가 나왔는데요, 

host라는 것은 antibody의 제작 시에 사용한 동물을 말합니다. 

 

앞선 "Goat Anti-Mouse NeuN antibody" 에서는

mouse의 protein으로 goat의 antibody를 만들어 낸 것이기 때문에

host는 goat가 될 것이구요!

 

이러한 host라는 개념은 1차 항체(primary antibody)를 사용한 뒤에

2차 항체(secondary antibody)

를 고르는 과정에서 아주 중요합니다!.!

 

예를 들어서 1차 항체(primary antibody)

goat(host)에서 만들어진 antibody일 경우

2차 항체(secondary antibody)

anti-goat antibody를 선택해야 하는 것이지요!!!!

 

이 과정에서 다른 host를 잘못 선택해 실험을 진행할 경우에는

antibody 간의 결합이 이루어지지 않아

 

1) 실험 결과가 나오지 않거나

2) 예상치 못한 이상한 signal이 관찰 될 가능성이 있습니다.

 

항상 조심해주세요!.! 😊😊(●'◡'●)

 


 

4. Secondary Antibody (이차 항체)

 

3번에서처럼, primary antibody에 맞는

secondary antibody를 잘 선정해서 사용해야 하는데요, 

 

여기에 추가적으로 1번의 application 고려가 요구됩니다!.! 

 

secondary antibody는 우리가 알고 있는

기본적인 antibody들과는 조금 다릅니다.

 

1) fluorescence와 같은 형광 tag가 달려있거나,

2) biotin enzyme 등으로 표지

 

가 되어있다는 것을 고려하셔야만 합니다.

 

Secondary antibody

출처: https://slidetodoc.com/immunohistochemistry-secondary-antibody-2-nd-ab-link-antibody/

 

때문에 어떠한 물질이 secondary antibody에

결합되어 있는지를 확인해서 실험을 진행해야 할 것입니다!.!

 

 

 

secondary antibody와 application에 따른 대조

출처: https://www.afrontier.net/laboratory/product/item2.php?it_id=1583735668

 

 


 

 

 

오늘은 이렇게, 

항체란 어떠한 것인지,

실험에서 1차 항체와 2차 항체

어떠한 기준으로 선정해야되는지를 알아보았습니다.

 

물론 오늘 말씀드린 4가지 요소 외에도

다양한 항체 선정 기준들이 있겠지만

기본적인 틀을 이렇게 잡아두시는 것도 괜찮을 것 같습니다!.!

 

 

 


 

 

 

오늘 게시글은 여기서 마치겠습니다 :)

 

이상한 내용이 있다거나, 궁금하신게 있으시다면 언제든지 댓글 달아주시면 감사하겠습니다!

 

 

 

 

 

참고 사이트 및 문헌

 

1. 나의 실험에 가장 적합한 1차, 2차 항체 선택 방법: 

https://www.afrontier.net/laboratory/product/item2.php?it_id=1583735668