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면역체계의 기초와 선천면역
문제

바이러스에 감염된 수지상세포가 세포질 내 이중가닥 RNA를 인식하는 과정에서 1형 인터페론 생성을 유도하는 경로에 관한 설명으로 옳은 것은?

해설
세포질 내 이중가닥 RNA 감지는 주로 RIG-I(retinoic acid-inducible gene I) 계열 수용체가 담당한다. RIG-I가 바이러스 이중가닥 RNA를 인식하면, 미토콘드리아 외막에 위치한 어댑터 단백질 MAVS(mitochondrial antiviral signaling protein, 별칭 IPS-1/VISA/Cardif)와 상호작용하여 IRF3/IRF7을 활성화하고 IFN-β 전사를 유도한다. TLR3는 엔도솜에서 이중가닥 RNA를 인식하며 TRIF 어댑터를 사용한다(MyD88 아님). STING은 cGAS가 이중가닥 DNA를 인식한 후 cGAMP를 매개로 활성화되는 어댑터로, RNA 경로가 아닌 DNA 경로에 해당한다.
같은 주제 다음 문제대식세포가 리포폴리사카라이드를 인식하여 NF-κB를 활성화하는 신호전달 경로에서, TLR4 신호 전달에 관여하는 어댑터 단백질 조합과 그 결과로 유도되는 사이토카…

심화 해설

핵심 해설 이 문제는 선천성 면역(Innate Immunity)에서 바이러스 RNA(Viral RNA)를 인식하는 패턴 인식 수용체(PRR, Pattern Recognition Receptor)와 그 하위 신호전달 경로를 묻고 있어요. 세포 내로 침투한 바이러스의 유전물질을 감지하여 항바이러스 사이토카인인 제1형 인터페론(Type I Interferon)을 생산하는 과정을 정확히 이해해야 합니다.

핵심 개념 분석 (Key Concept): 세포질 내의 이중가닥 RNA(double-stranded RNA, dsRNA)를 감지하는 주요 수용체는 RIG-I 유사 수용체(RLR, RIG-I-like Receptor) 계열입니다. 이들은 바이러스 RNA의 특징인 5'-삼인산(5'-triphosphate) 모티프 등을 인식하여 활성화됩니다.

정답 근거 (Answer Rationale): 핵심! RIG-I가 이중가닥 RNA와 결합하면 구조적 변화를 통해 미토콘드리아 외막에 위치한 어댑터 단백질인 MAVS(미토콘드리아 항바이러스 신호전달 단백질, Mitochondrial Antiviral-signaling protein)와 상호작용하게 됩니다. MAVS는 이후 신호전달 복합체를 형성하여 IRF3(인터페론 조절인자 3, Interferon Regulatory Factor 3)를 인산화시키고 핵 내로 이동시켜 IFN-β(인터페론 베타) 유전자의 전사를 강력하게 유도합니다. 이 경로가 RIG-I → MAVS → IRF3 → IFN-β 입니다.

오답 분석 (Distractor Analysis): 혼동 주의!
①번: TLR3(Toll-like Receptor 3)는 엔도솜(endosome) 막에 존재하며 이중가닥 RNA를 인식하지만, 그 어댑터 단백질은 TRIF입니다. MyD88은 TLR3을 제외한 대부분의 TLR 신호전달에 관여합니다. 세포질 내 센서가 아니므로 틀렸습니다.
②번: cGAS(cyclic GMP-AMP synthase)는 세포질 내 이중가닥 DNA(double-stranded DNA)를 인식하는 센서이며, 이차 전령 물질인 cGAMP를 합성하여 STING 어댑터를 활성화시키는 DNA 감지 경로입니다. RNA 인식 경로가 아닙니다.
④번: STING(Stimulator of interferon genes)은 소포체(ER)에 위치한 어댑터 단백질로, cGAS-cGAMP 경로의 하류에서 작동합니다. RIG-I의 어댑터는 MAVS입니다.
⑤번: TRIF는 엔도솜의 TLR3의 어댑터 단백질입니다. RIG-I의 신호는 MAVS를 통해 전달되므로 틀렸습니다.

연관 개념 정리 (Related Concepts): 세포질 내 RNA를 인식하는 또 다른 RLR 계열 수용체인 MDA5(Melanoma Differentiation-Associated protein 5)도 MAVS를 통해 신호를 전달하지만, 주로 긴 이중가닥 RNA나 피코르나바이러스(Picornavirus) 감염 시 중요한 역할을 합니다. RIG-I는 짧은 이중가닥 RNA와 5'-삼인산 RNA에 더 특이적입니다. 개념 정리: 세포질 내 바이러스 RNA 감지 수용체의 신호전달 경로는 다음과 같습니다.
RIG-I/MDA5 (센서) → MAVS (어댑터) → TBK1/IKKε (인산화효소) → IRF3/IRF7 (전사인자) → IFN-α/β (효과기 사이토카인) 한눈에 비교!
구분TLR3 경로RIG-I 경로cGAS 경로
리간드(Ligand)이중가닥 RNA (dsRNA)이중가닥 RNA / 5'-ppp RNA이중가닥 DNA (dsDNA)
세포 내 위치엔도솜 막세포질세포질
어댑터 단백질TRIFMAVSSTING
전사인자IRF3 / NF-κBIRF3 / IRF7IRF3
유도 사이토카인제1형 IFN, 염증성 사이토카인제1형 IFN제1형 IFN
약리기전 포인트: 이 선천성 면역 경로는 항바이러스제 개발의 타겟이 되기도 합니다. 예를 들어, B형 간염 치료제 연구에서 RIG-I 경로를 활성화시켜 숙주의 항바이러스 면역 반응을 강화하는 전략 등이 탐구되고 있어요. 실제 임상에서는 이러한 경로의 과도한 활성화가 자가면역질환의 원인이 될 수 있음을 이해해야 합니다. 암기 팁: "세포질 RNA는 'MAVS'가 직진!"이라고 연상하세요. 'RIG-I가 RNA를 인식하면, 미토콘드리아의 MAVS로 바로 간다.' 엔도솜의 TLR3는 'TRIF'를 사용하므로 "TLR3는 TRIF하다"로 외우고, DNA의 cGAS는 "STING"으로 연결한다고 기억하세요. 국시 빈출 포인트: 면역학 파트에서 패턴 인식 수용체와 그 어댑터 단백질의 짝을 묻는 문제는 매년 출제될 정도로 중요합니다. 특히 TLR 계열(TLR4-MyD88/TRIF, TLR3-TRIF)과 RLR 계열(RLR-MAVS), 그리고 DNA 센서인 cGAS-STING 경로를 혼동하여 출제하는 함정이 많으니, 표로 정리하여 리간드, 어댑터, 전사인자의 삼각 관계를 반드시 숙지하세요. 기출 변형 주의!: 단순히 어댑터 단백질의 이름만 묻는 것에서 나아가, "특정 어댑터 단백질이 결핍된 마우스의 표현형 분석"이나 "특정 바이러스가 면역 회피를 위해 분해를 유도하는 타겟 단백질"을 묻는 응용 문제로 출제될 수 있습니다. 예를 들어, C형 간염 바이러스(HCV)의 NS3/4A 단백질 분해효소가 MAVS를 절단하여 면역 반응을 회피한다는 사실도 연결 지어 알아두면 좋습니다.

임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드 임상 시나리오 (Clinical Scenario): 신장이식 수술 후 면역억제제를 복용 중인 환자가 발열과 근육통을 호소하며 약국을 방문했습니다. 환자는 "독감에 걸린 것 같다"며 일반 감기약을 찾고 있지만, 복용 중인 약물 목록을 확인해보니 타크로리무스(Tacrolimus)미코페놀레이트 모페틸(Mycophenolate Mofetil)이 포함되어 있습니다. 또한 최근 거대세포바이러스(CMV) 예방을 위해 발간시클로비르(Valganciclovir)를 추가로 처방받았습니다. 약사는 이 환자에게 어떤 감염 가능성을 염두에 두고 어떤 조치를 취해야 할까요?

복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention): 핵심! 면역억제제를 복용 중인 환자에게 발열과 같은 감염 징후가 보일 때는 일반 감기로 치부해서는 안 됩니다. 특히 CMV, BK 바이러스 등 기회감염(Opportunistic Infection) 가능성을 반드시 고려해야 합니다. 이 환자는 CMV 예방 목적으로 발간시클로비르를 복용 중이지만, 돌발 감염(Breakthrough Infection) 가능성도 있으므로 "단순 감기약을 권유하기 전에 반드시 주치의에게 증상을 알리고 진료를 받도록 안내해야 합니다." 또한, RIG-I-MAVS 경로를 포함한 환자의 선천성 면역 반응이 약물에 의해 저하된 상태이므로, 바이러스 감염에 매우 취약함을 설명해주는 것이 좋습니다. 타크로리무스와 발간시클로비르의 잠재적 신독성 부작용 상승 가능성도 약물상호작용(DUR) 관점에서 점검해야 합니다.

환자 안전 및 주의사항 (Precautions): 면역억제제와 항바이러스제는 약물상호작용과 부작용 관리가 매우 중요합니다. 발간시클로비르는 골수억제(Myelosuppression)를 유발할 수 있으므로, 미코페놀레이트와 병용 시 정기적인 혈액검사(CBC) 모니터링이 필수적입니다. 환자에게 발열, 인후통, 쉽게 멍이 드는 증상 등 백혈구 감소증의 징후를 반드시 보고하도록 복약지도해야 합니다.

복약지도 프로토콜: 면역억제제와 항바이러스제를 복용하는 환자에게는 "감염 예방 수칙"을 철저히 교육하세요. 손 씻기의 중요성, 사람이 많은 곳 방문 자제, 마스크 착용, 예방접종(생백신은 금기) 등에 대해 구체적으로 안내해야 합니다. 또한, 약물 복용 순응도를 높이기 위해 부작용과 그 대처법을 상세히 알려주는 것이 중요합니다.

선배 약사의 한마디: "이론적으로 배운 선천성 면역의 RIG-I 경로와 TLR 경로는 단순한 시험 지식이 아니에요. 면역억제제를 복용하는 환자에게서 이 경로들이 정상적으로 작동하지 않는다는 사실을 이해하면, 왜 이 환자들이 사소한 바이러스에도 치명적인 감염이 발생할 수 있는지 임상적으로 추론할 수 있게 됩니다. 기초 면역학과 약리학을 임상 복약지도에 연결하는 힘을 길러보세요!"

핵심 개념

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