Receptor toll-podobny 5

TLR5
Dostępne konstrukcje
WPB Wyszukiwanie ortologów:
Identyfikatory
, MELIOS, SLE1, SLEB1, TIL3, toll like receptor 5
identyfikatorów zewnętrznych
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

Lokalizacja (UCSC)
PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Receptor Toll-podobny 5 , znany również jako TLR5 , jest białkiem kodowanym u ludzi przez gen TLR5 . Należy do receptorów toll-like (TLR). Wiadomo, że TLR5 rozpoznaje flagelinę bakteryjną z inwazyjnych bakterii mobilnych. Wykazano, że bierze udział w powstawaniu wielu chorób, w tym nieswoistego zapalenia jelit . Ostatnie badania wykazały również, że nieprawidłowe działanie TLR5 jest prawdopodobnie związane z reumatoidalnym zapaleniem stawów, osteoklastogenezą i utratą masy kostnej. Nieprawidłowe funkcjonowanie TLR5 jest związane z początkiem żołądka , szyjki macicy , endometrium i jajnika .

Funkcjonować

Rodzina TLR odgrywa fundamentalną rolę w rozpoznawaniu patogenów i aktywacji odporności wrodzonej . TLR są wysoce konserwatywne od Drosophila do ludzi i mają wspólne podobieństwa strukturalne i funkcjonalne. Rozpoznają wzorce molekularne związane z patogenami (PAMP), które są wyrażane na czynnikach zakaźnych i pośredniczą w produkcji cytokin niezbędnych do rozwoju skutecznej odporności. Różne TLR wykazują różne wzorce ekspresji. TLR5 ulega ekspresji zarówno na komórkach odpornościowych, jak i nieodpornych. TLR5 rozpoznaje flagelinę bakteryjną , główny składnik wici bakteryjnej i czynnik wirulencji. Aktywacja tego receptora mobilizuje czynnik jądrowy NF-κB i stymuluje wytwarzanie czynnika martwicy nowotworu-alfa .

TLR5 rozpoznaje flagelinę, która jest monomerem białkowym tworzącym włókno wici bakteryjnej, występującym na prawie wszystkich ruchliwych bakteriach. W białku flageliny występują wysoce konserwatywne regiony wśród wszystkich bakterii, ułatwiające rozpoznawanie flageliny przez receptor kodowany w linii zarodkowej, taki jak TLR5. Jednak niektóre wici Proteobacteria nabyły mutacje uniemożliwiające ich rozpoznanie przez TLR5.

Ścieżka sygnalizacyjna i regulacja

Kaskada sygnalizacyjna TLR5 jest zwykle wyzwalana przez wiązanie wici bakteryjnej z TLR5 na powierzchni komórki. Wiązanie wici indukuje dimeryzację TLR5, która z kolei rekrutuje MyD88 i Mal/TIRAP. Rekrutacja MyD88 prowadzi do późniejszej aktywacji kinaz IRAK4 , IRAK1 , TRAF6 i ostatecznie IκB. Aktywacja kinaz IκB przyczynia się do jądrowej lokalizacji NF-κB (cytokiny prozapalnej). NF-κB indukuje wiele dalszych ekspresji genów, co inicjuje kanoniczny szlak prozapalny. Ta interakcja TLR5 / wici powoduje różne odpowiedzi w różnych typach komórek. W komórkach nabłonkowych wiązanie wici z TLR5 indukuje IL8 . W ludzkich monocytach i komórkach dendrytycznych ta interakcja powoduje wydzielanie cytokin prozapalnych, takich jak TNF .

Ostatnie badania zidentyfikowały Caveolin-1 jako potencjalny regulator ekspresji TLR5. W przeciwieństwie do obniżonego TLR4 w starzejących się komórkach, ekspresja TLR5 utrzymuje się na stosunkowo stabilnym poziomie podczas procesu starzenia, co jest skorelowane z wysokim poziomem kaweoliny-1 w starzejących się komórkach. Dane z myszy z nokautem Caveolin-1 wykazały, że ekspresja TLR5 znacznie spada przy braku ekspresji Caveolin-1 w starzejących się komórkach. Przypuszcza się, że Caveolin-1 bezpośrednio oddziałuje z TLR5, aby go ustabilizować, a tym samym zwiększa poziom TLR5.

Znaczenie kliniczne

Zapalna choroba jelit

TLR5 może odgrywać rolę w nieswoistym zapaleniu jelit (IBD). Myszy z niedoborem TLR5 rozwijają spontaniczne zapalenie okrężnicy i zespół metaboliczny, które są związane ze zmienioną mikroflorą jelitową. Statystycznie istotne niższe poziomy ekspresji TLR5 stwierdzono u pacjentów z umiarkowanym do ciężkiego wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego (UC). U tych pacjentów stwierdzono niższe poziomy mRNA TLR5 wraz ze zmniejszoną immunoreaktywnością TLR5 w zapalnej błonie śluzowej pacjentów z UC.

Osteoklastogeneza i utrata masy kostnej

Utrata masy kostnej i osteoklastogeneza są indukowane stanem zapalnym w chorobach zakaźnych i autoimmunologicznych. Niedawne badania wykazały, że TLR5 jest nowym mediatorem w procesie utraty masy kostnej wywołanej stanem zapalnym i osteoklastogenezy. Flagelina , która jest ligandem aktywującym TLR5, jest obecna w płynie maziowym pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów . Aktywacja TLR5 u tych pacjentów prowadzi do późniejszej aktywacji aktywatora receptora ligandu NF-κB (RANKL). Aktywacja RANKL prowadzi do zwiększonej ekspresji genów osteoklastów. Aktywacja tych genów skutkuje odpornością osteoklastów i utratę masy kostnej. Ten proces jest nieobecny w modelu myszy z nokautem TLR5.

Rak

Żołądkowy

przewlekłe zapalenie przewodu pokarmowego zwiększa ryzyko raka żołądka, a H. pylori jest jednym z najczęstszych źródeł infekcji. TLR5 jest istotnym czynnikiem indukującym odpowiedź zapalną na H. pylori . Podczas infekcji ekspresja i ligacja TLR5 i TLR2 są wymagane do aktywacji cytokin prozapalnych, takich jak NF-κB . Jednak interakcja TLR5 z H. pylori indukuje jedynie słabą aktywację TLR5. Odpowiedź zapalna indukowana przez TLR5 podczas H. pylori jest również uważany za prawdopodobnie niezależny od flageliny . Sugeruje to, że za tę odpowiedź odpowiada nieznany H. pylori. Oprócz indukcji stanu zapalnego, wykazano również, że TLR5 zwiększa proliferację komórek raka żołądka poprzez szlak zależny od ERK . Potwierdza to zwiększony poziom ekspresji TLR5 od prawidłowej błony śluzowej żołądka do komórek raka żołądka.

Szyjny

Sugeruje się, że TLR5 może być zaangażowany w stan zapalny wywołany przez HPV i późniejsze tworzenie się nowotworu szyjki macicy. TLR5 jest na ogół nieobecny w normalnym nabłonku płaskonabłonkowym szyjki macicy. Jednak stopniowo zwiększany poziom ekspresji TLR5 wykryto w śródnabłonkowej neoplazji szyjki macicy o niskim stopniu złośliwości (CIN), CIN o wysokim stopniu złośliwości i inwazyjnym raku szyjki macicy . Jednak dokładny mechanizm interakcji między TLR5 i HPV nie jest znany.

jajnik

Doniesiono, że ekspresja TLR5 jest wykrywana zarówno w liniach komórkowych nabłonka jajnika, jak i raka jajnika, ale nie w zrębie jajnika, co sugeruje możliwą rolę TLR5 w indukowanym stanem zapalnym początku raka jajnika.

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne