Receptori asemănători toll

Receptorii de tip Toll ( în engleză  Toll-like receptor, TLR; din germană  toll  - big, delightful ) sunt o clasă de receptori celulari cu un fragment transmembranar care recunosc structurile conservatoare ale microorganismelor și activează răspunsul imun celular . Ele joacă un rol cheie în imunitatea înnăscută . De exemplu, receptorul de tip toll 4 recunoaște și se leagă de o structură conservată a peretelui celular bacterian gram-negativ  , lipopolizaharida . Numele a fost dat datorită asemănării cu proteina, care este codificată de gena Toll descoperită în 1985 la Drosophila .

Există 13 receptori de tip toll de mamifere cunoscuți, prescurtați ca TLR1 la TLR13 , care leagă diferiți liganzi și sunt produși în organism de diferite tipuri de celule. La om, există 10 receptori de tip toll (de la TLR1 la TLR10), la șoareci - 12 (de la TLR1 la TLR9, precum și TLR11-13). Gena umană TLR11 conține mai mulți codoni stop , iar proteina nu este sintetizată. Se presupune că această genă este reprimată la om datorită omologiei ligandului natural cu profilina umană și a răspunsului său potențial la această proteină.

Istoricul descoperirilor

În 1985, în timp ce studia diferite mutații ale muștei fructelor, faimosul biolog german Christiane Nüsslein-Volhard a descoperit larve mutante cu o parte ventrală subdezvoltată a corpului. Linia ei imediată a fost "Das war ja toll!" ("Asta e clasa!"). Epitetul toll (cool) a fost dat mai târziu genei corespunzătoare drept nume. [unu]

În 1996, s-a constatat că această genă este responsabilă nu numai de polarizarea dorso-ventrală în timpul dezvoltării embrionare, ci și de rezistența Drosophila la infecția fungică. Această descoperire a savantului francez Jules Offman a fost distins cu Premiul Nobel în 2011. În 1997, Ruslan Medzhitov și Charles Janeway de la Universitatea Yale au descoperit o genă omoloagă asemănătoare unui toll la mamifere (numită acum TLR4 ). [2] TLR4 pare să induce activarea factorului nuclear kappa-B NF-kB într-o manieră similară cu cea a interleukinei-1 . În cele din urmă, în 1998, ligandul receptorului s-a dovedit a fi componenta peretelui celular al bacteriilor Gram-negative , lipopolizaharida .

Funcționare

domeniu TIR

După activarea receptorilor de tip toll, are loc oligomerizarea acestora. Receptorul oligomeric este capabil să lege mai multe proteine ​​adaptoare intracelulare care asigură transducția ulterioară a semnalului. Aceste proteine ​​au un loc de legare specifică la receptorii toll-like activați, domeniul TIR (din limba engleză  Toll-interleukin-1 receptor ), care constă din 3 situsuri conservatoare implicate în interacțiunea proteină-proteină. În total, există 5 proteine ​​adaptoare în domeniul TIR : MyD88 , TIRAP , TRIF , TRAM și SARM . Diferiți receptori au propriul set de aceste proteine ​​adaptoare necesare pentru transmiterea semnalului. Doar receptorul TLR4 este capabil să lege toate cele 5 proteine.

Activare și semnalizare

În starea inactivă, receptorii de tip toll sunt prezenți în membrană într-o stare monomerică. Când sunt activate, ele se dimerizează, ceea ce duce la transducția ulterioară a semnalului în celulă. Majoritatea receptorilor formează homodimeri, în timp ce, de exemplu, TLR2 formează heterodimeri cu TLR1 sau TLR6 , în funcție de ligand. Activarea receptorilor de tip toll are loc la legarea liganzilor, care pentru ei sunt anumite structuri de bacterii, viruși și ciuperci. Funcționarea unor receptori de tip toll poate depinde, de asemenea, de co-receptori. De exemplu, receptorul TLR4 pentru recunoașterea lipopolizaharidei bacteriene necesită prezența proteinei de legare a MD-2 , CD14 și lipopolizaharide .

După legarea ligandului și activarea receptorului, acesta se leagă în citoplasmă la proteinele adaptoare care conțin domeniul TIR , al căror set variază în funcție de tipul de receptor și de calea de semnalizare. De exemplu, TLR3 se leagă la TICAM-1 ( TRIF ). TLR4 poate interacționa fie cu MyD88 și TIRAP , inducând sinteza de citokine proinflamatorii, fie cu TICAM-1 și TICAM-2 , ducând la sinteza interferonilor . Proteinele adaptoare se leagă de enzime kinaze specifice (IRAK1 , IRAK4 , TBK1 sau IKKi ) care amplifică semnificativ semnalul și conduc în cele din urmă la inducerea anumitor gene care determină răspunsul inflamator al celulei. În general, receptorii de tip toll sunt printre cei mai puternici modulatori ai genelor celulare.

Tipuri

Receptorii toll-like sunt activați de diverși liganzi, care sunt în principal componente structurale ale bacteriilor, virușilor și ciupercilor. Ele diferă și prin proteinele adaptoare de care se leagă fragmentele lor citosolice. Receptorii sunt de obicei localizați pe membrana celulară, dar pot fi și în interiorul celulei. Setul de receptori de tip toll variază în funcție de tipul de celulă.

Vezi și

• Receptori asemănători NOD
• Receptori asemănători RIG-I
• inflamazom
• CD36

Link -uri

• Căi de semnalizare a receptorilor de tip Toll la oameni  

Note

1. ↑ Hansson GK, Edfeldt K. Taxă de plătit la poarta de acces la peretele vasului   // Arterioscler . Tromb. Vasc. Biol. : jurnal. - 2005. - iunie ( vol. 25 , nr. 6 ). - P. 1085-1087 . - doi : 10.1161/01.ATV.0000168894.43759.47 . — PMID 15923538 .
2. ↑ Medzhitov R., Preston-Hurlburt P., Janeway CA Un om omolog uman al proteinei Drosophila Toll semnalează activarea imunității adaptive  //  ​​Nature : journal. - 1997. - iulie ( vol. 388 , nr. 6640 ). - P. 394-397 . - doi : 10.1038/41131 . — PMID 9237759 .

Literatură

• Iwasaki A., Medzhitov R. Controlul receptorului de tip Toll al răspunsurilor imune adaptive  (engleză)  // Nat. Imunol.  : jurnal. - 2004. - octombrie ( vol. 5 , nr. 10 ). - P. 987-995 . - doi : 10.1038/ni1112 . — PMID 15454922 .
• Kumagai Y., Takeuchi O., Akira S. Recunoașterea patogenului de către receptorii  înnăscuți (neopr.)  // J. Infect. Chemother.. - 2008. - Aprilie ( vol. 14 , nr. 2 ). - S. 86-92 . - doi : 10.1007/s10156-008-0596-1 . — PMID 18622669 .
• Randhawa AK, Hawn TR Toll-like receptori: rolurile lor în recunoașterea bacteriilor și infecțiile respiratorii  (engleză)  // Expert Rev Anti Infect Ther : jurnal. - 2008. - august ( vol. 6 , nr. 4 ). - P. 479-495 . - doi : 10.1586/14787210.6.4.479 . — PMID 18662115 .