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Toll like receptor #
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Category
Biology

개요 #

살아 있는 생물의 세포내 시스템은 외부 물질에 매우 배타적이다. 따라서, 자신의 세포와 외부 세포를 구별하여, 외부 세포로 인식되는 단백질을 병원성으로 인지하여 없애고자 한다. 이러한 작용은 면역 시스템을 통해 제어 되는데, innative 면역세포 ( macrophage, dendritic cell(DC) )에 의해 1차 방어를 수행함과 동시에 이들은 adaptative immune system에 신호를 전달하여 2차 방어를 수행하게 한다. 이때, innative immune cell의 병원성 단백질 인지와 adaptative immune cell에 신호전달이 매우 중요하게 작용하게 되는데, 그 역할은 macrophage나 DC의 표면에 존재하는 Toll like receptor (TLR)에 의해 수행된다. TLR은 병원성을 띄는 바이러스 및 세균의 막단백질의 표면에 존재하는 단백질의 절편을 인지하는데, TLR 마다 인지할 수 있는 병원성이 서로 다르다. 현재까지 알려진 TLR은 TLR1, TLR2, TLR3, TLR4, TLR5, TLR6, TLR7, TLR8, TLR9, TLR10, TLR11, TLR12, TLR13 이다 (단, human에서는 TLR11, TLR12, TLR13이 아직 밝혀지지 않은 상태임).

TLR 의 병원성 단백질 인지 #

TLR은 병원성 단백질을 인지하는데 pattern recognition receptor(PRR) 형태를 갖는다. 이는 pathogen-associated molecular patterns(PAMPs)으로 host molecule과는 구별되고 pathogen들에서는 공유되고 있는 molecule을 인지하는 것으로 박테리아의 경우 막 막단백질에 공통적으로 갖는 lipopolysaccharide(LPS)를 인지하는것과 같다. TLR은 Interleukin-1 receptor와 함께 “interleukin-1 receptor/ toll-like receptor superfamily” 로 알려진 receptor superfamily 형태를 이루는데, 이들은 모두 소위 말하는 toll-IL-1 receptor (TIR)의 한 구성원이다. 이들 TIR은 3개의 subgroup domain으로 나눠진다.

TIR domain의 subgroup #

* subgroup 1 TIR domain :  macrophage, monocytes, DC에 의해 생성되는 interleukin을 위한 receptor이며, 모두 extracellular Immunoglobulin(Ig) domain을 갖는 특징이 있다.
* Subgroup 2 TIR domain : classical TLR로써, 미생물로부터 유래된 분자에 직접적 혹은 간접적으로 결합한다.
* Subgroup 3 TIR domain : adaptor domain으로 구성되어 있으며, subgroup 1, 2 단백질로부터 온 신호를 매개하고 cytosolic 특징을 갖는다.

TLR 종류 및 기능 #

Image Image 참고: Wiki_TLR_summary: (https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Toll-like_receptor&action=edit&section=8)

TLR의 adaptative immune response에 신호 전달 #

TLR의 병원성 단백질 인지후 TLR은 macrophage의 또 다른 막 단백질인 CD14와 결합하여 complex를 이뤄 2차 면역 시스템이 작동할 수 있도록 NFkB에 신호를 전달하여 chemokine과 cytokine의 증폭으로 이후 B cell, T cell과 같은 adaptative immune system으로 전환 될수 있도록 한다.

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