한국산 Vespa속 벌독 알레르겐의 동정과 Vespula속 벌독과의 교차항원성 규명

Abstract

[한글]곤충알레르기를 일으키는 대표적인 곤충인 벌은 그 벌독간의 교차 항원성에 따라 5가지(Apis, Vespula, Dolichovespula arenaria, Dolichovespula maculata, Polistes)로 나누어 면역치료를 시행하고 있다. 그러나 한국에서 많이 서식하는 Vespa와의 교차항원성은 잘 밝혀지지 않아 면역치료의 효용성을 판단하는데 문제가 있다. 따라서 우리 나라에서 서식하고 있는 Vespa속에 포함되는 Vespa mandarinia를 중심으로 수입 시판되고 있는 Vespula벌독과의 교차항원성을 조사하고 그 항원성을 규명하였다.속리산에서 채집한 V. mandarinia에서 독낭을 뽑아 조항원을 만들었다. 총 10예의 벌독 아나필락시스 환자의 혈청으로 V. mandarinia 특이 IgE 항체를 ELISA법으로 측정하였고 Vespa와 Vespula속간의 교차항원성은 ELISA억제실험으로 조사하였다. 그리고 2 dimensional SDS-PAGE 및 immunoblotting에 의한 N-말단 아미노산 염기 서열과 ESI MS/MS 분석으로 알레르겐의 특성을 조사하여 다른 알레르겐과의 상동성을 평가하였다. 그 결과 총 10예중 7명에서 V. mandarinia독 특이 IgE가 검출되었으며, 꿀벌과 Vespula에 대해서는 각각 10명, 6명에서 검출이 되었다. Vespa와 Vespula독간의 교차항원성을 개인별로 조사한 결과 Vespa독 항원이 Vespula 항원에 의하여 33%-80%가 억제되었다. Vespa 항원에 대한 immunoblotting 실험에서는 V. mandarinia에서 양성반응이 나오는 환자의 혈청에서 각각 50, 36, 25 KDa의 단백질에 공통적으로 특이 IgE가 결합하는 것을 관찰할 수 있었으며, 2 dimensional SDS-PAGE immunoblotting에서도 50, 36, 25 KDa의 단백분획에 특이 IgE가 결합하는 것을 알 수 있었다. 그리고 이들은 각각 hyaluronidase(pI 9.31), phospholipase A1(pI 9), antigen 5(pI 8.82~9.28)인 것으로 나타났으며, 52 kDa 의 pI 7.5인 부분의 단백분획은 NCBI에서 상동성을 찾을 수가 없었다.이와 같이 Vespa 벌은 우리 나라에서 벌독 알레르기의 중요한 원인으로 확인되었으며 이들은 각각 hyaluronidase, phospholipase A1, antigen 5로 밝혀졌다. 그리고 Vespa와 Vespula 독간의 대한 교차항원성은 개인별로 많은 차이가 있었다.

[영문]Vespa is the most important bee for sting anaphylaxis in Korea. However, their cross allergenicities between Vespa and Vespula subfamilies are not well characterized. In this study we identified the major allergens of Korean Vespa mandarinia and evaluated the cross allergenicities between Vespa mandarinia and commercial Vespula venom.Crude extract from V. mandarinia was prepared and cross-allergenicities between Vespa and Vespula venom was evaluated by ELISA inhibition test. Major allergens of V. mandarinia was identified by IgE immunoblotting using 2-dimensional SDS-PAGE, N-terminal amino acid sequencing, and ESI MS/MS.Among the 10 bee sting anaphylaxis patients, 7 patients has specific IgE antibody to V. mandarinia. Wide range of cross-allergenicities were found between Vespa and Vespula venoms in Korean bee sting anaphylaxis patients. Five from 7 Vespa specific IgE positive patients also had sIgE to Vespula, but 2 patient did not.25 (pI 9.02), 36 (pI 9.5), and two 50 kD (pI 9.31) proteins of V. mandarinia were identified as main allergens. N-terminal amino acid sequencing and ESI MS/MS analysis revealed the 25 kD protein as antigen 5, 36 kD protein as phospholipase A1, and 50 kD as hyaluronidase. However, the protein with 52 kD(pI 7.5) is not matched to the reported bee venom allergens.In conclusion, individual variation in cross allergenicity between Vespa and Vespula venom was found in Korean bee sting anaphylaxis patients. We identified the 25, 36, and two 50 kD proteins as the main allergens of Vespa mandarinia venom.