[R&D Systems] Toll-Like Receptor Signaling Pathways | 고마바이오텍

▒ Toll-Like Receptor Signaling Pathways



Toll-Like Receptor Signaling 

Toll-like receptor(TLR)는 침입한 병원체를 감지하고 천연 면역(innate immune) 및 적응 면역(adaptive immune) 반응을 개시하는 transmembrane pattern recognition receptor(PRR) 패밀리입니다. Macrophage, dendritic cell, B cell, T cell, fibroblast, epithelial cell 등 다양한 면역 및 비면역 세포 서브셋에 발현됩니다.

1. TLR의 활성화 및 신호 전달 메커니즘

• PAMP 인식: 미생물의 단백질, 핵산, 지질, 탄수화물 등에 존재하는 보존된 pathogen-associated molecular pattern(PAMP)을 인식하여 활성화됩니다.

• Downstream Signaling: PAMP 인식 후 신호 전달 연쇄 반응(signal transduction cascade)을 유도하여 pro-inflammatory cytokine, Type I/III interferon, IFN-inducible gene의 발현을 유도합니다.

• 면역 반응 유도: 분비된 cytokine은 감염 부위로 leukocyte의 추가 recruitment를 촉진하여 병원성 미생물과 감염된 세포를 제거합니다.

2. TLR의 분류 및 세포 내 위치 (Human TLR 1~10)

• Cell Surface TLRs: TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6, TLR10 (세포막 표면 발현)

• Intracellular TLRs: TLR3, TLR7, TLR8, TLR9 (엔도솜 등 세포 내 어포지션 발현)

3. 구조적 특성 및 Adaptor Proteins

• N-terminal Domain: 리간드를 감지하는 가변적인 수의 leucine-rich repeat(LRR)을 포함합니다.

• C-terminal Domain (TIR domain): 세포질 내에 Toll/IL-1 receptor(TIR) domain을 보유하고 있습니다.

• 신호 전달 Adaptor: TIR domain은 IL-1 receptor 패밀리 및 TLR 신호 전달을 매개하는 intracellular adaptor protein(MyD88, TRAM, TRIF, TIRAP)과 구조적으로 보존되어 있습니다.

4. 임상적 의의 (Pathology)

• 질환 연관성: TLR 및 관련 신호 전달 분자의 polymorphism(단일염기다형성 등)은 미생물 감염에 대한 감수성 증가 및 자가면역질환(autoimmune disorder) 발생과 밀접하게 연관되어 있습니다.