톨유사수용체

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1. 개요
2. 구조
3. 리간드
4. 기능
5. 신호전달경로


1. 개요[편집]


톨유사수용체(Toll-like receptor, TLR)는 선천면역에서 대표적인 패턴인지수용체(PRR) 중 하나이다. 세포막에 붙어 있는 막결합(membrane-bound) 형태, 엔도솜(endosome)이라 불리는 세포 내 소포 안에 있는 형태, 리소좀에 붙어 있는 형태 등 다양한 종류의 TLR들이 체내에 존재한다. TLR은 TLR1부터 TLR13까지 여러 종류가 있다.


2. 구조[편집]



파일:TLR구조.png

TLR1-TLR2 이종이량체(heterodimer)
막결합 TLR의 구조는 그림과 같다. 세포벽을 기준으로 TLR의 외부 도메인은 류신 풍부 서열(leucin-rich repeats, LRRs)이라고 불리는 반복적인 구조적 특징을 가진다. 이름 그대로 류신이 아미노산 서열에 풍부한 LRR 부분은 PAMPDAMP리간드로 하여 결합하며, 이러면 두 TLR 분자가 이량체(dimer)를 이루는 이합체화(dimerization)가 일어난다. TLR1-TLR2와 TLR2-TLR6은 서로 다른 종류의 TLR 분자끼리 결합하여 이종이량체(heterodimer)를 이루지만, 그 외의 경우엔 같은 종류의 TLR 분자끼리 결합하여 동종이량체(homodimer)를 이룬다.

세포벽 기준으로 TLR의 내부 도메인은 TIR(Toll/IL-1 receptor) 도메인으로 불리며, 외부 도메인에 리간드가 결합한 뒤 MyD88(myeloid differentiation factor 88)과 같은 신호 분자가 TIR 도메인에 결합하면 활성화되어 세포 내에서 연쇄 반응을 일으킨다. 신호 분자는 TLR3, TLR4를 제외하면 전부 MyD88이며 TLR3에선 TRIF(TIR-containing adaptor-inducing IFN-beta factor) 분자가, TLR4에서는 MyD88, TRIF, TRAM, TICAM 등이 그 역할을 한다.


3. 리간드[편집]



파일:TLR리간드2.jpg

다양한 TLR 종류와 리간드
TLR의 종류에 따라서 그람-음성균 세포벽 외막의 지질다당질(lipopolysaccharide, LPS), 바이러스RNA, 세균 세포벽의 주성분인 펩티도글리칸(peptidoglycan), 진균의 세포벽을 이루는 다당류만난(mannan) 등의 PAMP를 인식할 수 있다. 또한, 손상되었거나 죽은 자가 세포의 항원손상연관분자패턴(DAMP) 역시 리간드로서 인식할 수 있다.


4. 기능[편집]


톨유사수용체 외에도 우리 몸의 세포들에는 자신의 세포에서는 발견되지 않는, 병원체의 특이적인 패턴인 병원체연관분자패턴(PAMP)을 인식하는 패턴인식수용체(PRR)들이 존재한다. 톨유사수용체는 그 PRR 중 대표격이다.

TLR을 통해 특정 PAMP를 인식한 선천면역계 세포들은 항생성이나 항바이러스성을 가진 물질들을 생산하여 병원체를 직접 사멸하거나, 사이토카인을 생성하여 염증 반응을 증진하고, 다른 면역계 작용을 강화시켜 병원체를 죽이는 데에 도움을 준다.


5. 신호전달경로[편집]



파일:TLR신호전달.jpg

TLR 신호전달경로
앞서 서술했듯 TIR 도메인에 결합하는 주요 어댑터 단백질(adapter protein)은 MyD88과 TRIF로, 대개는 MyD88이 결합하나 TLR3과 엔도솜의 TLR4는 TRIF와 결합한다. 두 경우 모두 복잡한 경로를 거쳐 사이토카인, 케모카인, 항생성 혹은 항바이러스성 물질을 전사, 번역한다.

[각주]
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