Toll-подобный рецептор 5
| TLR5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | TLR5 , Melios, SLE1, SLEB1, TIL3, Toll Like Receptor 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Омим : 603031 ; MGI : 1858171 ; Гомологен : 20698 ; GeneCards : TLR5 ; OMA : TLR5 - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викидид | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toll-подобный рецептор 5 , также известный как TLR5 , представляет собой белок , который у людей кодируется TLR5 геном . [ 5 ] Это член семейства рецепторов (TLR). Известно, что TLR5 распознает бактериальный флагеллин от вторжения в мобильные бактерии. [ 6 ] Было показано, что он участвует в возникновении многих заболеваний, включая воспалительное заболевание кишечника из -за высокой экспрессии TLR в дендритных клетках кишечной пластинки. [ 7 ] [ 8 ] Недавние исследования также показали, что неисправность TLR5, вероятно, связано с ревматоидным артритом, [ 9 ] [ 10 ] остеокластогенез и потерю костной массы. [ 11 ] Аномальное функционирование TLR5 связано с началом рака желудка , шейки матки , эндометрия и яичников . [ 12 ] [ 13 ]
Функция
[ редактировать ]Семья TLR играет фундаментальную роль в распознавании патогенов и активации врожденного иммунитета . TLR высоко консервативны от дрозофилы до людей и имеют структурное и функциональное сходство. Они распознают связанные с патогеном молекулярные паттерны (PAMP), которые экспрессируются на инфекционных агентах, и опосредуют выработку цитокинов, необходимых для развития эффективного иммунитета. Различные TLR демонстрируют разные закономерности выражения. TLR5 экспрессируется как на иммунных, так и на неиммунных клетках. [ 14 ] TLR5 распознает бактериальный флагеллин , основной компонент бактериальной жгутики и фактор вирулентности. Активация этого рецептора мобилизует ядерный фактор NF-κB и стимулирует фактора некроза опухоли . выработку [ 15 ]
TLR5 распознает бактериальный флагеллин, [ 16 ] Белковый мономер бактериальной жгутики и фактор вирулентности. Глагеллин встречается почти на всех подвижных бактериях и содержит области, которые высоко консервативны среди всех бактерий, облегчая распознавание флагеллина рецептором зародышевой линии, таким как TLR5. Активация этого рецептора мобилизует ядерный фактор NF-κB и стимулирует фактора некроза опухоли . выработку [ 17 ] Однако некоторые жгутики протеобактерий приобрели мутации, предотвращая их распознавание с помощью TLR5. [ 18 ]
Сигнальный путь и регулирование
[ редактировать ]Сигнальный каскад TLR5 обычно запускается связыванием бактериального жгутика с TLR5 на клеточной поверхности. Связывание жгутиков индуцирует димеризацию TLR5, которая, в свою очередь, набирает MyD88 и MAL/TIRAP. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Набор MyD88 приводит к последующей активации IRAK4 , IRAK1 , TRAF6 и в конечном итоге IκB -киназ. [ 22 ] [ 23 ] Активация киназ IκB способствует ядерной локализации NF-κB (провоспалительный цитокин). NF-κB индуцирует многие экспрессии нижестоящих генов, что инициирует канонический провоспалительный путь. Это взаимодействие TLR5/жгутиков приводит к различным ответам в типах различий. В эпителиальных клетках связывание жгутиков с TLR5 индуцирует выработку IL8 . В человеческих моноцитах и дендритных клетках это взаимодействие приводит к секреции провоспалительных цитокинов, таких как TNF . [ 6 ]
Недавнее исследование выявило кавеолин-1 как потенциальный регулятор экспрессии TLR5. [ 24 ] В отличие от снижения уровня TLR4 в стареющих клетках, экспрессия TLR5 поддерживает относительно стабильную в процессе старения, что коррелирует с высоким уровнем кавеолина-1 в стареющих клетках. Данные у мышей, нокаутированных по кавеолину-1, показали, что экспрессия TLR5 значительно снижается при отсутствии экспрессии кавеолина-1 в стареющих клетках. [ 24 ] Предполагается, что кавеолин-1 напрямую взаимодействует с TLR5, чтобы стабилизировать его и, следовательно, повышает уровень TLR5.
Клиническое значение
[ редактировать ]Воспалительное заболевание кишечника
[ редактировать ]TLR5 может играть роль в воспалительных заболеваниях кишечника (IBD), поскольку экспрессия TLR5 на эпителиальных клетках кишечника (МЭК) важна для поддержания состава кишечной микробиоты. [ 25 ] Кроме того, у мышей с дефицитом TLR5 развивается спонтанный колит [ 26 ] и метаболический синдром, которые связаны с измененной микробиотой кишечника. [ 27 ] Статистически значимые более низкие уровни экспрессии TLR5 были обнаружены у пациентов, демонстрирующих язвенное количество от умеренного до тяжелой степени (UC). У этих пациентов были обнаружены более низкие уровни мРНК TLR5 наряду со снижением иммунореактивности TLR5 в воспаленной слизистой оболочке пациентов с Калифорнийским университетом. [ 7 ]
Остеокластогенез и потеря костной массы
[ редактировать ]Потеря костей и остеокластогенез вызваны воспалением при инфекционных и аутоиммунных заболеваниях. [ 11 ] Недавнее исследование идентифицировало TLR5 как новый медиатор в процессе индуцированной воспалением потерей костной массы и остеокластогенеза. Флагеллин , который представляет собой лиганд, активирующий TLR5, присутствует в синовиальной жидкости от пациентов с ревматоидным артритом . Активация TLR5 у этих пациентов приводит к последующей активации рецепторного активатора лиганда NF-κB (RANKL). Активация RANKL приводит к повышенной экспрессии остеокластических генов. Активация этих генов приводит к надежной образованию остеокластов и потерь кости. [ 11 ] Этот процесс отсутствует в модели нокаутных мышей TLR5. [ 11 ]
Рак
[ редактировать ]Желудок
[ редактировать ]хроническое воспаление Известно, что в желудочно -кишечном тракте увеличивает риск рака желудка, причем H. pylori является одним из наиболее распространенных ресурсов инфекции. [ 12 ] TLR5 является важным фактором для индукции воспалительного ответа на инфекцию H. pylori . Во время инфекции экспрессия и лигирование TLR5 и TLR2 необходимы для активации провоспалительных цитокинов, таких как NF-κB . [ 28 ] Однако взаимодействие TLR5 с H. pylori только индуцирует слабую активацию TLR5. Воспалительный ответ, вызванный TLR5 во время H. pylori, также считается, возможно, независимым от флагелина . Это говорит о том, что неизвестный фактор H. pylori отвечает за этот ответ [ 12 ] В дополнение к индукции воспаления, также показано, что TLR5 усиливает пролиферацию раковых клеток желудка через ERK-зависимый путь . [ 29 ] Это подтверждается повышенным уровнем экспрессии TLR5 от нормальной слизистой оболочки желудка до раковых клеток желудка. [ 30 ]
Шейный
[ редактировать ]Предполагается, что TLR5, возможно, участвует в ВПЧ , вызванном воспалением и последующей образованием неоплазии шейки матки. [ 13 ] TLR5, как правило, отсутствует в нормальном шейном плоскоклеточном эпителии. Тем не менее, постепенно повышенный уровень экспрессии TLR5 был обнаружен при низкокачественной интраэпителиальной неоплазии (CIN), высококачественной CIN и инвазивном раке шейки матки . [ 31 ] Однако точный механизм взаимодействия между TLR5 и ВПЧ не известен.
Яичник
[ редактировать ]Сообщалось, что экспрессия TLR5 обнаруживается как в клеточных линиях эпителия яичника, так и в клеточных линиях рака яичников , но не в строме яичников, что предполагает возможную роль TLR5 в воспалении, вызванном раком яичника. [ 32 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000187554 - ENSEMBL , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: Ensmusg00000079164 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Человеческая PubMed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ «Мышь Pubmed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ Rock FL, Hardiman G, Timans JC, Kastelein RA, Bazan JF (январь 1998 г.). «Семейство человеческих рецепторов, структурно связанных с Drosophila Flol» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (2): 588–93. Bibcode : 1998pnas ... 95..588r . doi : 10.1073/pnas.95.2.588 . PMC 18464 . PMID 9435236 .
- ^ Jump up to: а беременный Миао Э.А., Андерсен-Ниссен Е., Уоррен С.Е., Адерем А (сентябрь 2007 г.). «TLR5 и IPAF: двойные датчики бактериального флагеллина в врожденной иммунной системе». Семинары в иммунопатологии . 29 (3): 275–88. doi : 10.1007/s00281-007-0078-z . PMID 17690885 . S2CID 21209470 .
- ^ Jump up to: а беременный Stanislawowski M, Wierzbicki PM, Golab A, Adrych K, Kartanowicz D, Wypych J, et al. (Октябрь 2009 г.). «Снижение экспрессии рецепторов-рецептора-5 (TLR-5) в слизистой оболочке пациентов с язвенным колитом». Журнал физиологии и фармакологии . 60 (Suppl 4): 71–5. PMID 20083854 .
- ^ Нагай Y, Такацу К (10 марта 2014 г.). «Глава 26 - Роль иммунной системы в воспалении, связанном с ожирением, и резистентностью к инсулину». В Watson RR (ред.). Питание в профилактике и лечении ожирения живота . С. 281–293. doi : 10.1016/b978-0-12-407869-7.00026-x . ISBN 978-0-12-407869-7 .
- ^ Ким С.Дж., Чен З., Чемберлен Н.Д., Эссани А.Б., Вол М.В., Амин М.А. и др. (Октябрь 2014). «Лигация TLR5 способствует инфильтрации и дифференцировке миелоидных клеток в зрелые остеокласты при ревматоидном артрите и экспериментального артрита» . Журнал иммунологии . 193 (8). Балтимор, Мэриленд: 3902–13. doi : 10.4049/jimmunol.1302998 . PMC 4185216 . PMID 25200955 .
- ^ Badr Mt, Häcker G (2019). «Метаанализ профилирования экспрессии генов выявляет новые генные признаки и пути, разделяемые между туберкулезом и ревматоидным артритом» . Plos один . 14 (3): E0213470. BIBCODE : 2019PLOSO..1413470B . doi : 10.1371/journal.pone.0213470 . PMC 6405138 . PMID 30845171 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Kassem A, Henning P, Kindlund B, Lindholm C, Lerner UH (ноябрь 2015). «TLR5, новый посредник остеокластогенеза, вызванного врожденным иммунитетом и потерей костей» . FASEB Journal . 29 (11): 4449–60. doi : 10.1096/fj.15-272559 . PMID 26207027 .
- ^ Jump up to: а беременный в Кастаньо-Родригес Н., Каакуш Н.М., Митчелл Х.М. (2014-01-01). «Рецепторы распознавания паттернов и рак желудка» . Границы в иммунологии . 5 : 336. DOI : 10.3389/fimmu.2014.00336 . PMC 4105827 . PMID 25101079 .
- ^ Jump up to: а беременный Husseinzadeh N, Davenport SM (ноябрь 2014 г.). «Роль рецепторов, похожих на Toll при раке шейки матки, эндометрия и яичников: обзор». Гинекологическая онкология . 135 (2): 359–63. doi : 10.1016/j.ygyno.2014.08.013 . PMID 25135000 .
- ^ Шарма Н., Ахаде А.С., Кадри А (апрель 2013 г.). «Сфингозин-1-фосфат подавляет TLR-индуцированную секрецию CXCL8 из Т-клеток человека» . Журнал биологии лейкоцитов . 93 (4): 521–8. doi : 10.1189/jlb.0712328 . PMID 23345392 .
- ^ «Ген Entrez: Toll-подобный рецептор 5» .
- ^ Хаяси Ф., Смит К.Д., Озинский А., Хоун Т.Р., Йи Е.К., Гудлетт Д.Р. и др. (Апрель 2001 г.). «Врожденный иммунный ответ на бактериальный флагеллин опосредуется Toll-подобным рецептором 5». Природа . 410 (6832): 1099–103. Bibcode : 2001natur.410.1099H . doi : 10.1038/35074106 . PMID 11323673 . S2CID 4422702 .
- ^ Смит К.Д., Андерсен-Ниссен Е., Хаяси Ф., Строб К., Бергман М.А., Барретт С.Л. и др. (Декабрь 2003 г.). «Toll-подобный рецептор 5 распознает консервативный участок на флагеллине, необходимый для образования протофиламентов и бактериальной подвижности». Природа иммунология . 4 (12): 1247–53. doi : 10.1038/ni1011 . PMID 14625549 . S2CID 6157006 .
- ^ Андерсен-Ниссен Е., Смит К.Д., Строб К.Л., Барретт С.Л., Куксон Б.Т., Логан С.М. и др. (Июнь 2005 г.). «Уклонение от Toll-подобного рецептора 5 с помощью жгутиковых бактерий» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (26): 9247–52. Bibcode : 2005pnas..102.9247a . doi : 10.1073/pnas.0502040102 . PMC 1166605 . PMID 15956202 .
- ^ Gewirtz AT, Navas TA, Lyons S, Godowski PJ, Madara JL (август 2001 г.). «Риткая кромка: бактериальный флагеллин активирует базолатерально экспрессируемый TLR5, чтобы индуцировать экспрессию эпителиального провоспалительного гена» . Журнал иммунологии . 167 (4): 1882–5. doi : 10.4049/jimmunol.167.4.1882 . PMID 11489966 . S2CID 23844864 .
- ^ Choi YJ, Jung J, Chung HK, Im E, Rhee Sh (январь 2013 г.). «PTEN регулирует TLR5-индуцированное воспаление кишечника, контролируя рекрутирование MAL/TIRAP» . FASEB Journal . 27 (1): 243–54. doi : 10.1096/fj.12-217596 . PMC 3528317 . PMID 23038756 .
- ^ Rhee SH, Kim H, Moyer MP , Pothoulakis C (июль 2006 г.). «Роль MyD88 в активации 3-киназы фосфатидилинозитол 3-киназы с помощью флагеллина/Toll-подобного рецептора 5 взаимодействия в эпителиальных клетках толстой кишки» . Журнал биологической химии . 281 (27): 18560–8. doi : 10.1074/jbc.m513861200 . PMID 16644730 .
- ^ Gohda J, Matsumura T, Inoue J (сентябрь 2004 г.). «Передовая кромка: TNFR-ассоциированный фактор (TRAF) 6 необходим для MyD88-зависимого пути, но не доменного домена рецептора Toll/IL-1, содержащего адаптор-индуцирующий IFN-бета (TRIF) -зависимый путь в сигнализации TLR» . Журнал иммунологии . 173 (5): 2913–7. doi : 10.4049/jimmunol.173.5.2913 . PMID 15322147 .
- ^ Маурс М.А., Ли Л., Мизель С.Б. (июль 2001 г.). «Активация киназы, ассоциированной с рецептором интерлейкина-1, грамотрицательной флагеллином» . Инфекция и иммунитет . 69 (7): 4424–9. doi : 10.1128/iai.69.7.4424-4429.2001 . PMC 98515 . PMID 11401982 .
- ^ Jump up to: а беременный Lim JS, Nguyen KC, Han JM, Jang IS, Fabian C, Cho Ka (декабрь 2015 г.). «Прямая регуляция экспрессии TLR5 кавеолином-1» . Молекулы и клетки . 38 (12): 1111–7. doi : 10.14348/molcells.2015.0213 . PMC 4697003 . PMID 26615831 .
- ^ Lu Y, Li X, Liu S, Zhang Y, Zhang D (30 января 2018 г.). «Рецепторы, похожие на Toll, и воспалительное заболевание кишечника» . Границы в иммунологии . 9 (72): 72. doi : 10.3389/fimmu.2018.00072 . PMC 5797585 . PMID 29441063 .
- ^ Сингх В., Йео Б.С., Карвалью Ф., Гевирц А.Т., Виджай-Кумар М (июль 2015 г.). «Принтность мышей с дефицитом TLR5 для развития колита зависит от микробиоты» . Кишечные микробы . 6 (4): 279–83. doi : 10.1080/19490976.2015.1060390 . PMC 4615783 . PMID 26067589 .
- ^ Vijay-Kumar M, Aitken JD, Carvalho FA, Cullender TC, Mwangi S, Srinivasan S, et al. (Апрель 2010). «Метаболический синдром и измененная микробиота кишечника у мышей, не имеющих Toll-подобного рецептора 5» . Наука . 328 (5975): 228–31. Bibcode : 2010sci ... 328..228V . doi : 10.1126/science.1179721 . PMC 4714868 . PMID 20203013 .
- ^ Смит М.Ф., Митчелл А., Ли Г., Дин С., Фицмаурис А.М., Райан К. и др. (Август 2003 г.). «Toll-подобные рецептор (TLR) 2 и TLR5, но не TLR4, необходимы для геликобактерной пилори-индуцированной активации B-каппа B и экспрессии хемокинов эпителиальными клетками» . Журнал биологической химии . 278 (35): 32552–60. doi : 10.1074/jbc.m305536200 . PMID 12807870 .
- ^ Song EJ, Kang MJ, Kim YS, Kim SM, Lee Se, Kim CH, et al. (Июль 2011). «Флагеллин способствует пролиферации раковых клеток желудка посредством Toll-подобного рецептора 5» . Международный журнал молекулярной медицины . 28 (1): 115–9. doi : 10.3892/ijmm.2011.656 . PMID 21455558 .
- ^ Pimentel-Nunes P, Afonso L, Lopes P, Roncon-Albuquerque R, Gonçalves N, Henrique R, et al. (Сентябрь 2011). «Повышенная экспрессия рецепторов, подобных Toll (TLR) 2, 4 и 5 при дисплазии желудка». Патология и онкология исследований . 17 (3): 677–83. doi : 10.1007/s12253-011-9368-9 . PMID 21455638 . S2CID 762206 .
- ^ Lee JW, Choi JJ, Seo ES, Kim MJ, Kim Wy, Choi CH, et al. (Ноябрь 2007 г.). «Повышенная экспрессия рецептора 9 в рецепторе 9 при неоплазии шейки матки». Молекулярный канцерогенез . 46 (11): 941–7. doi : 10.1002/mc.20325 . PMID 17440926 . S2CID 29324508 .
- ^ Zhou M, McFarland-Mancini MM, Funk HM, Husseinzadeh N, Mounajjed T, Drew AF (сентябрь 2009 г.). «Подобные экспрессии рецептора в нормальных опухолях яичника и яичников» . Иммунология рака, иммунотерапия . 58 (9): 1375–85. doi : 10.1007/s00262-008-0650-y . PMC 11030589 . PMID 19184006 . S2CID 23677988 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хаяси Ф., Смит К.Д., Озинский А., Хоун Т.Р., Йи Е.К., Гудлетт Д.Р. и др. (Апрель 2001 г.). «Врожденный иммунный ответ на бактериальный флагеллин опосредуется Toll-подобным рецептором 5». Природа . 410 (6832): 1099–103. Bibcode : 2001natur.410.1099H . doi : 10.1038/35074106 . PMID 11323673 . S2CID 4422702 .
- Залог E, Ingalls RR (январь 2002 г.). «Рецепторы, похожие на Toll». Медицина интенсивной терапии . 30 (1 Suppl): S1-11. doi : 10.1097/00003246-200201001-00001 . PMID 11782555 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Toll-Like+рецептор+5 в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (Mesh)