톨라이크 리셉터 5

Toll-like receptor 5
TLR5
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스TLR5, MELIOS, SLE1, SLEB1, TIL3, 톨라이크 리셉터 5
외부 IDOMIM: 603031 MGI: 1858171 HomoloGene: 20698 GeneCard: TLR5
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

7100

53791

앙상블

ENSG00000187554

ENSMUSG000079164

유니프로트

O60602

Q9JLF7

RefSeq(mRNA)

NM_003268

NM_016928

RefSeq(단백질)

NP_003259

NP_058624

장소(UCSC)Chr 1: 223.11 ~223.14 MbChr 1 : 182.78 ~182.8 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

TLR5라고도 알려진 톨 유사 수용체 5는 TLR5 [5]유전자에 의해 인간에서 암호화되는 단백질이다.Toll-like receptor(TLR; 톨라이크 리셉터) 패밀리의 구성원입니다.TLR5는 이동성 [6]박테리아에 침입한 박테리아 편모를 인식하는 것으로 알려져 있다.염증성 [7]장질환을 포함한 많은 질병의 시작과 관련이 있는 것으로 나타났다.최근의 연구들은 또한 TLR5의 오작동이 류마티스 [8][9]관절염, 골아세포 형성, 그리고 뼈 [10]손실과 관련이 있을 수 있다는 것을 보여주었다.비정상적인 TLR5 기능은 위암, 자궁경부암,[11][12] 자궁내막암 및 난소암의 발병과 관련이 있다.

기능.

TLR 제품군은 선천적 면역의 병원체 인식 및 활성화에 있어 기본적인 역할을 한다.TLR은 드로소필라에서 인간에 이르기까지 보존도가 높으며 구조적, 기능적 유사성을 공유한다.이들은 감염제에서 발현되는 병원체 관련 분자 패턴(PAMP)을 인식하고 효과적인 면역의 발달에 필요한 사이토카인의 생산을 중개한다.다양한 TLR은 다른 표현 패턴을 나타냅니다.TLR5는 면역세포와 [13]비면역세포 모두에서 발현된다.TLR5는 세균 편모의 주요 성분이자 독성 인자인 세균 편모를 인식한다.이 수용체의 활성화는 핵인자 NF-δB를 동원하여 종양괴사인자 알파 [14]생성을 촉진한다.

TLR5는 거의 모든 운동성 박테리아에서 발견되는 박테리아 편모의 필라멘트를 구성하는 단백질 단량체인 [15]편모체를 인식한다.모든 박테리아 중 플라겔린 단백질에는 고도로 보존된 영역이 있어 TLR5와 [16]같은 생식선 부호화 수용체에 의한 플라겔린의 인식을 용이하게 한다.그러나 일부 프로테오박테리아 편모는 TLR5에 [17]의한 인식을 방해하는 돌연변이를 획득했습니다.

시그널링 경로 및 규제

TLR5 시그널링 캐스케이드는 일반적으로 세포 표면의 TLR5에 세균 편모가 결합함으로써 트리거됩니다.편모의 결합은 TLR5의 이량화를 유도하고, MyD88과 Mal/TIRAP를 [18][19][20]차례로 모집한다.MyD88의 채용은 IRAK4, IRAK1, TRAF6, 그리고 최종적으로 IκB 키나아제 [21][22]활성화로 이어진다.IbB 키나아제 활성화는 NF-γB(소염성 사이토카인)의 핵 국재화에 기여한다.NF-γB는 많은 다운스트림 유전자 발현을 유도하여 표준적인 염증 경로를 시작합니다.이 TLR5/편모 교호작용으로 인해 다른 셀 유형이 반응합니다.상피세포에서 편모의 TLR5와의 결합은 IL8 생성을 유도한다.인간의 단구 및 수지상 세포에서 이러한 상호작용은 TNF와 같은 [6]염증성 사이토카인의 분비를 초래한다.

최근 연구는 Caveolin-1을 TLR5 [23]발현에 대한 잠재적 조절기로 확인했다.노화전지의 TLR4 수치 감소와 대조적으로 TLR5 발현은 노화과정 동안 비교적 안정적으로 유지되며, 노화전지의 Caveolin-1 수치가 높은 것과 상관관계가 있다.Caveolin-1 녹아웃 생쥐의 데이터는 노화 [23]세포에서 Caveolin-1 발현이 없을 때 TLR5 발현이 유의하게 감소한다는 것을 보여주었다.Caveolin-1이 TLR5와 직접 상호작용하여 안정화시키고 따라서 TLR5의 수준을 높인다는 가설이 있다.

임상적 의의

염증성 장질환

TLR5는 염증성 장질환(IBD)에 관여할 수 있다.TLR5 결핍 쥐는 변화된 [25]장내 미생물군과 관련된 자발적 대장염과 대사증후군을 일으킨다.중간에서 심각한 궤양성 대장염(UC)을 보이는 환자에서 통계적으로 유의한 TLR5 발현 수준이 발견되었습니다. 이러한 환자에서는 UC [7]환자의 염증 점막에서 TLR5의 면역 활성 감소와 함께 낮은 TLR5 mRNA 수치가 발견되었습니다.

골아세포형성과 골손실

감염성 및 자가면역성 [10]질환의 염증에 의해 뼈 손실과 골아세포 형성이 유발된다.최근 연구는 TLR5가 염증 유발 골손실과 골아세포 형성의 과정에서 새로운 매개체로 확인되었습니다.TLR5 활성화 리간드인 플라겔린은 류마티스 관절염 환자의 활액에 존재한다.이러한 환자에서 TLR5가 활성화되면 NF-δB 리간드(LANKL)의 수용체 활성화제가 후속적으로 활성화된다.RANKL의 활성화는 골쇄성 유전자의 발현을 증가시킨다.이러한 유전자의 활성화는 강력한 골세포 형성과 뼈 손실을 [10]초래한다.이 과정은 TLR5 녹아웃 마우스 [10]모델에는 없습니다.

암

위.

만성 염증은 위암의 위험을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, H. pylori는 [11]감염의 가장 흔한 자원 중 하나이다.TLR5는 H. pylori 감염에 대한 염증 반응을 유도하는 데 필수적인 요인이다.감염 중에는 NF-γB와 [26]같은 염증성 사이토카인의 활성화를 위해 TLR5와 TLR2의 발현과 결찰이 필요하다.그러나, H. pylori와의 TLR5 상호작용은 약한 TLR5 활성화를 유도할 뿐이다.H. pylori 동안 TLR5에 의해 유도된 염증 반응도 편모 의존성일 가능성이 있는 것으로 간주된다.이는 알려지지 않은 H. pylori 인자가 이러한 반응에[11] 책임이 있음을 시사한다. 염증 유도 외에도, TLR5는 ERK 의존 [27]경로를 통해 위암 세포의 증식을 촉진하는 것으로도 나타난다.이는 정상적인 위 점막에서 위암 [28]세포로 TLR5 발현 수치가 증가된 것에 의해 뒷받침된다.

경추

TLR5는 HPV 유도 염증과 후속 자궁경부 종양 [12]형성에 관여할 가능성이 있다.TLR5는 일반적으로 정상적인 자궁경부 편평상피에는 없다.그러나 저급성 자궁경부 상피내신생물증(CIN), 고급성 CIN 및 침습성 자궁경부암에서 [29]점차 증가하는 TLR5 발현 수치가 검출되었다.그러나, TLR5와 HPV 사이의 정확한 상호작용 메커니즘은 알려져 있지 않다.

난소

TLR5 발현이 난소 상피와 난소암 세포주 모두에서 검출되지만 난소 기질에서는 검출되지 않는 것으로 보고되어 염증 유발 난소암 [30]발병에서 TLR5의 역할 가능성을 시사하고 있다.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000187554 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000079164 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Rock FL, Hardiman G, Timans JC, Kastelein RA, Bazan JF (January 1998). "A family of human receptors structurally related to Drosophila Toll". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (2): 588–93. Bibcode:1998PNAS...95..588R. doi:10.1073/pnas.95.2.588. PMC 18464. PMID 9435236.
  6. ^ a b Miao EA, Andersen-Nissen E, Warren SE, Aderem A (September 2007). "TLR5 and Ipaf: dual sensors of bacterial flagellin in the innate immune system". Seminars in Immunopathology. 29 (3): 275–88. doi:10.1007/s00281-007-0078-z. PMID 17690885. S2CID 21209470.
  7. ^ a b Stanislawowski M, Wierzbicki PM, Golab A, Adrych K, Kartanowicz D, Wypych J, et al. (October 2009). "Decreased Toll-like receptor-5 (TLR-5) expression in the mucosa of ulcerative colitis patients". Journal of Physiology and Pharmacology. 60 Suppl 4: 71–5. PMID 20083854.
  8. ^ Kim SJ, Chen Z, Chamberlain ND, Essani AB, Volin MV, Amin MA, Volkov S, Gravallese EM, Arami S, Swedler W, Lane NE, Mehta A, Sweiss N, Shahrara S (October 2014). "Ligation of TLR5 promotes myeloid cell infiltration and differentiation into mature osteoclasts in rheumatoid arthritis and experimental arthritis". Journal of Immunology. Baltimore, Md. 193 (8): 3902–13. doi:10.4049/jimmunol.1302998. PMC 4185216. PMID 25200955.
  9. ^ Badr MT, Häcker G (2019). "Gene expression profiling meta-analysis reveals novel gene signatures and pathways shared between tuberculosis and rheumatoid arthritis". PLOS ONE. 14 (3): e0213470. doi:10.1371/journal.pone.0213470. PMC 6405138. PMID 30845171.
  10. ^ a b c d Kassem A, Henning P, Kindlund B, Lindholm C, Lerner UH (November 2015). "TLR5, a novel mediator of innate immunity-induced osteoclastogenesis and bone loss". FASEB Journal. 29 (11): 4449–60. doi:10.1096/fj.15-272559. PMID 26207027.
  11. ^ a b c Castaño-Rodríguez N, Kaakoush NO, Mitchell HM (2014-01-01). "Pattern-recognition receptors and gastric cancer". Frontiers in Immunology. 5: 336. doi:10.3389/fimmu.2014.00336. PMC 4105827. PMID 25101079.
  12. ^ a b Husseinzadeh N, Davenport SM (November 2014). "Role of toll-like receptors in cervical, endometrial and ovarian cancers: a review". Gynecologic Oncology. 135 (2): 359–63. doi:10.1016/j.ygyno.2014.08.013. PMID 25135000.
  13. ^ Sharma N, Akhade AS, Qadri A (April 2013). "Sphingosine-1-phosphate suppresses TLR-induced CXCL8 secretion from human T cells". Journal of Leukocyte Biology. 93 (4): 521–8. doi:10.1189/jlb.0712328. PMID 23345392.
  14. ^ "Entrez Gene: TLR5 toll-like receptor 5".
  15. ^ Hayashi F, Smith KD, Ozinsky A, Hawn TR, Yi EC, Goodlett DR, et al. (April 2001). "The innate immune response to bacterial flagellin is mediated by Toll-like receptor 5". Nature. 410 (6832): 1099–103. Bibcode:2001Natur.410.1099H. doi:10.1038/35074106. PMID 11323673. S2CID 4422702.
  16. ^ Smith KD, Andersen-Nissen E, Hayashi F, Strobe K, Bergman MA, Barrett SL, et al. (December 2003). "Toll-like receptor 5 recognizes a conserved site on flagellin required for protofilament formation and bacterial motility". Nature Immunology. 4 (12): 1247–53. doi:10.1038/ni1011. PMID 14625549. S2CID 6157006.
  17. ^ Andersen-Nissen E, Smith KD, Strobe KL, Barrett SL, Cookson BT, Logan SM, Aderem A (June 2005). "Evasion of Toll-like receptor 5 by flagellated bacteria". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (26): 9247–52. Bibcode:2005PNAS..102.9247A. doi:10.1073/pnas.0502040102. PMC 1166605. PMID 15956202.
  18. ^ Gewirtz AT, Navas TA, Lyons S, Godowski PJ, Madara JL (August 2001). "Cutting edge: bacterial flagellin activates basolaterally expressed TLR5 to induce epithelial proinflammatory gene expression". Journal of Immunology. 167 (4): 1882–5. doi:10.4049/jimmunol.167.4.1882. PMID 11489966. S2CID 23844864.
  19. ^ Choi YJ, Jung J, Chung HK, Im E, Rhee SH (January 2013). "PTEN regulates TLR5-induced intestinal inflammation by controlling Mal/TIRAP recruitment". FASEB Journal. 27 (1): 243–54. doi:10.1096/fj.12-217596. PMC 3528317. PMID 23038756.
  20. ^ Rhee SH, Kim H, Moyer MP, Pothoulakis C (July 2006). "Role of MyD88 in phosphatidylinositol 3-kinase activation by flagellin/toll-like receptor 5 engagement in colonic epithelial cells". The Journal of Biological Chemistry. 281 (27): 18560–8. doi:10.1074/jbc.M513861200. PMID 16644730.
  21. ^ Gohda J, Matsumura T, Inoue J (September 2004). "Cutting edge: TNFR-associated factor (TRAF) 6 is essential for MyD88-dependent pathway but not toll/IL-1 receptor domain-containing adaptor-inducing IFN-beta (TRIF)-dependent pathway in TLR signaling". Journal of Immunology. 173 (5): 2913–7. doi:10.4049/jimmunol.173.5.2913. PMID 15322147.
  22. ^ Moors MA, Li L, Mizel SB (July 2001). "Activation of interleukin-1 receptor-associated kinase by gram-negative flagellin". Infection and Immunity. 69 (7): 4424–9. doi:10.1128/IAI.69.7.4424-4429.2001. PMC 98515. PMID 11401982.
  23. ^ a b Lim JS, Nguyen KC, Han JM, Jang IS, Fabian C, Cho KA (December 2015). "Direct Regulation of TLR5 Expression by Caveolin-1". Molecules and Cells. 38 (12): 1111–7. doi:10.14348/molcells.2015.0213. PMC 4697003. PMID 26615831.
  24. ^ Singh V, Yeoh BS, Carvalho F, Gewirtz AT, Vijay-Kumar M (July 2015). "Proneness of TLR5 deficient mice to develop colitis is microbiota dependent". Gut Microbes. 6 (4): 279–83. doi:10.1080/19490976.2015.1060390. PMC 4615783. PMID 26067589.
  25. ^ Vijay-Kumar M, Aitken JD, Carvalho FA, Cullender TC, Mwangi S, Srinivasan S, et al. (April 2010). "Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Toll-like receptor 5". Science. 328 (5975): 228–31. Bibcode:2010Sci...328..228V. doi:10.1126/science.1179721. PMC 4714868. PMID 20203013.
  26. ^ Smith MF, Mitchell A, Li G, Ding S, Fitzmaurice AM, Ryan K, et al. (August 2003). "Toll-like receptor (TLR) 2 and TLR5, but not TLR4, are required for Helicobacter pylori-induced NF-kappa B activation and chemokine expression by epithelial cells". The Journal of Biological Chemistry. 278 (35): 32552–60. doi:10.1074/jbc.M305536200. PMID 12807870.
  27. ^ Song EJ, Kang MJ, Kim YS, Kim SM, Lee SE, Kim CH, et al. (July 2011). "Flagellin promotes the proliferation of gastric cancer cells via the Toll-like receptor 5". International Journal of Molecular Medicine. 28 (1): 115–9. doi:10.3892/ijmm.2011.656. PMID 21455558.
  28. ^ Pimentel-Nunes P, Afonso L, Lopes P, Roncon-Albuquerque R, Gonçalves N, Henrique R, et al. (September 2011). "Increased expression of toll-like receptors (TLR) 2, 4 and 5 in gastric dysplasia". Pathology & Oncology Research. 17 (3): 677–83. doi:10.1007/s12253-011-9368-9. PMID 21455638. S2CID 762206.
  29. ^ Lee JW, Choi JJ, Seo ES, Kim MJ, Kim WY, Choi CH, et al. (November 2007). "Increased toll-like receptor 9 expression in cervical neoplasia". Molecular Carcinogenesis. 46 (11): 941–7. doi:10.1002/mc.20325. PMID 17440926. S2CID 29324508.
  30. ^ Zhou M, McFarland-Mancini MM, Funk HM, Husseinzadeh N, Mounajjed T, Drew AF (September 2009). "Toll-like receptor expression in normal ovary and ovarian tumors". Cancer Immunology, Immunotherapy. 58 (9): 1375–85. doi:10.1007/s00262-008-0650-y. PMID 19184006. S2CID 23677988.

추가 정보

외부 링크