Tullliknande receptor 5

TLR5
Tillgängliga strukturer
PDB Ortologisk sökning:
Identifierare
, MELIOS, SLE1, SLEB1, TIL3, toll-liknande receptor 5
externa ID:n
Ortologer
Arter Mänsklig Mus
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (protein)

Plats (UCSC)
PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Toll-like receptor 5 , även känd som TLR5 , är ett protein som hos människor kodas av TLR5 -genen . Det är en medlem av toll-like receptor (TLR). TLR5 är känt för att känna igen bakteriellt flagellin från invaderande mobila bakterier. Det har visat sig vara involverat i uppkomsten av många sjukdomar, som inkluderar inflammatorisk tarmsjukdom . Nyligen genomförda studier har också visat att felaktig funktion av TLR5 sannolikt är relaterad till reumatoid artrit, osteoklastogenes och benförlust. Onormal TLR5-funktion är relaterad till uppkomsten av mag- , livmoderhalscancer , endometrie- och äggstockscancer .

Fungera

TLR-familjen spelar en grundläggande roll i patogenigenkänning och aktivering av medfödd immunitet . TLRs är mycket konserverade från Drosophila till människor och delar strukturella och funktionella likheter. De känner igen patogenassocierade molekylära mönster (PAMPs) som uttrycks på smittämnen och förmedlar produktionen av cytokiner som är nödvändiga för utvecklingen av effektiv immunitet. De olika TLR:erna uppvisar olika uttrycksmönster. TLR5 uttrycks på både immunceller och icke-immuna celler. TLR5 känner igen bakteriellt flagellin , en huvudkomponent i bakteriella flageller och en virulensfaktor. Aktiveringen av denna receptor mobiliserar den nukleära faktorn NF-KB och stimulerar produktionen av tumörnekrosfaktor-alfa .

TLR5 känner igen flagellin, som är proteinmonomeren som utgör filamentet av bakteriella flageller, som finns på nästan alla rörliga bakterier. Det finns mycket konserverade regioner i flagellinproteinet bland alla bakterier, vilket underlättar igenkännandet av flagellin av en könslinjekodad receptor såsom TLR5. Vissa Proteobacteria flagella har dock förvärvat mutationer som förhindrar deras igenkänning av TLR5.

Signalväg och reglering

TLR5-signalkaskaden utlöses vanligtvis av bindningen av bakteriellt flagellum till TLR5 på cellytan. Bindning av flagellum inducerar dimeriseringen av TLR5, vilket i sin tur rekryterar MyD88 och Mal/TIRAP. Rekryteringen av MyD88 leder till efterföljande aktivering av IRAK4 , IRAK1 , TRAF6 och så småningom IKB kinaser. Aktivering av IκB-kinaser bidrar till den nukleära lokaliseringen av NF-KB (ett proinflammatoriskt cytokin). NF-KB inducerar många nedströms genuttryck, vilket initierar den kanoniska proinflammatoriska vägen. Denna TLR5/flagell-interaktion resulterar i olika svar i olika celltyper. I epitelceller inducerar bindning av flagellum till TLR5 IL8 -produktion. I humana monocyter och dendritiska celler resulterar denna interaktion i utsöndring av proinflammatoriska cytokiner såsom TNF .

Ny studie har identifierat Caveolin-1 som en potentiell regulator av TLR5-uttryck. I motsats till den minskade TLR4- nivån i åldrande celler, bibehåller TLR5-uttrycket relativt stabilt under åldringsprocessen, vilket är korrelerat med den höga nivån av Caveolin-1 i åldrande celler. Data från Caveolin-1 knockout möss visade att TLR5 uttryck signifikant minskar i frånvaro av Caveolin-1 uttryck i åldrande celler. Det antas att Caveolin-1 direkt interagerar med TLR5 för att stabilisera den och därmed ökar nivån av TLR5.

Klinisk signifikans

Inflammatorisk tarmsjukdom

TLR5 kan spela en roll vid inflammatorisk tarmsjukdom (IBD). TLR5-brist möss utvecklar spontan kolit och metabolt syndrom som är associerade med förändrad tarmmikrobiota. Statistiskt signifikanta lägre nivåer av TLR5-uttryck har hittats hos patienter som uppvisar måttlig till svår ulcerös kolit (UC). Hos dessa patienter hittades lägre TLR5-mRNA-nivåer tillsammans med minskad immunreaktivitet hos TLR5 i den inflammerade slemhinnan hos UC-patienter.

Osteoklastogenes och benförlust

Benförlust och osteoklastogenes induceras av inflammation i infektionssjukdomar och autoimmuna sjukdomar. En nyligen genomförd studie har identifierat TLR5 som en ny mediator i processen av inflammationsinducerad benförlust och osteoklastogenes. Flagellin , som är en TLR5-aktiverande ligand, finns i ledvätska från patienter med reumatoid artrit . Aktivering av TLR5 hos dessa patienter leder till efterföljande aktivering av receptoraktivator av NF-KB-ligand (RANKL). Aktivering av RANKL leder till ökat uttryck av osteoklastiska gener. Aktivering av dessa gener resulterar i robust osteoklastbildning och benförlust. Denna process är frånvarande i TLR5 knockout-mössmodell.

Cancer

Mag

Kronisk inflammation i mag-tarmkanalen har varit känd för att öka risken för magcancer, med H. pylori som en av de vanligaste infektionsresurserna. TLR5 är en viktig faktor för att inducera inflammatoriskt svar på H. pylori -infektion. Under infektion krävs uttryck och ligering av TLR5 och TLR2 för aktivering av proinflammatoriska cytokiner såsom NF-KB . Emellertid inducerar TLR5-interaktion med H. pylori endast svag TLR5-aktivering. Det inflammatoriska svaret som induceras av TLR5 under H. pylori anses också vara möjligen flagellinoberoende . Detta tyder på att en okänd H. pylori- faktor är ansvarig för detta svar. Förutom inflammationsinduktion har TLR5 också visat sig öka proliferationen av magcancerceller genom en ERK-beroende väg . Detta stöds av den ökade nivån av TLR5-uttryck från normal magslemhinna till magcancerceller.

Cervical

TLR5 föreslås vara möjligen involverad i HPV- inducerad inflammation och efterföljande cervikal neoplasibildning. TLR5 saknas i allmänhet i normalt cervikalt skivepitel. En gradvis ökad nivå av TLR5-uttryck har emellertid upptäckts vid låggradig cervikal intraepitelial neoplasi (CIN), höggradig CIN och invasiv livmoderhalscancer . Den exakta mekanismen för interaktion mellan TLR5 och HPV är dock inte känd.

Ovarial

Det har rapporterats att TLR5-uttryck detekteras i både äggstocksepitel och äggstockscancercellinjer men inte i äggstocksstroma, vilket tyder på en möjlig roll för TLR5 i inflammationsinducerad äggstockscancer.

Vidare läsning

externa länkar