Toll样受体信号传导通路的研究进展

中国畜牧兽医

Toll样受体信号传导通路的研究进展

马思慧¹，杨欢²，吴天成²，崔焕忠²，张辉²，李雨萌²，洪盼²，郑鑫²

1.吉林农业大学生命科学学院，吉林长春 130118；2.吉林农业大学动物科学技术学院，吉林长春 130118

收稿日期:2014-02-27 出版日期:2014-08-20 发布日期:2014-08-22
通讯作者: 郑鑫（1965—），女，吉林人，教授，博士生导师，研究方向：动物营养免疫与调控。
作者简介:马思慧（1990—），女，吉林人，硕士生，研究方向：动物营养免疫与调控。
基金资助:
国际科技合作项目（20130413037GH）。

Research Progress on Toll Like Receptors Mediated Signaling Transduction Pathway

MA Si-hui¹，YANG Huan²，WU Tian-cheng²，CUI Huan-zhong²，ZHANG Hui²，LI Yu-meng²，HONG Pan²，ZHENG Xin^²

1.College of Life Science，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China；2.College of Animal Science and Technology，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China

Received:2014-02-27 Online:2014-08-20 Published:2014-08-22

摘要/Abstract

摘要： Toll样受体（toll like receptors，TLRs）能识别病原微生物相关分子模式，募集含有Toll/白介素-1受体（TIR）结构域的接头蛋白分子，通过髓样分化蛋白88（MyD88）依赖性信号传导通路或由β-干扰素TIR结构域衔接蛋白（TRIF）依赖性信号传导通路启动信号传导，继而引发特异性的免疫应答。作者就TLRs的结构特征、分布、配体识别、参与信号传导的接头蛋白分子及介导的信号传导通路的最新研究进展进行综述。

关键词: Toll样受体; TIR结构域; 信号传导通路

Abstract: Toll like receptors （TLRs） can recognize pathogen-associated molecular patterns and raise the adaptor protein molecules containing toll IL-1 receptor （TIR） domain.Moreover，TLRs can initiate specific immune response through activating signal transduction by the MyD88-dependent pathway or TRIF-dependent pathways.This article summarizes the latest research review on structure features，distribution，ligand recognition，adaptor protein molecules participating in signal transduction and signal transduction pathway of TLRs.

Key words: toll like receptors; TIR domain; signal transduction pathway

马思慧，杨欢，吴天成，崔焕忠，张辉，李雨萌，洪盼，郑鑫. Toll样受体信号传导通路的研究进展[J]. 中国畜牧兽医.

MA Si-hui，YANG Huan，WU Tian-cheng，CUI Huan-zhong，ZHANG Hui，LI Yu-meng，HONG Pan，ZHENG Xin. Research Progress on Toll Like Receptors Mediated Signaling Transduction Pathway[J]. .

参考文献

1 同戈，孙瑶.Toll样受体9介导的免疫激活研究进展［J］.中国畜牧兽医，2012，39（9）：183～187.
2 吴燕燕，王易.Toll样受体信号通路中MyD88的研究进展［J］.免疫学杂志，2012，3：262～265.
3 Akira S.Toll-like receptor signaling［J］.Journal of Biological Chemistry，2003，278（40）：38105～38108.
4 Akira S，Takeda K.Toll-like receptor signalling［J］.Nature Reviews Immunology，2004，4（7）：499～511.
5 Akira S，Uematsu S，Takeuchi O.Pathogen recognition and innate immunity［J］.Cell，2006，124（4）：783～801.
6 Arancibia S A，Beltrán C J，Aguirre I M，et al.Toll-like receptors are key participants in innate immune responses［J］.Biological Research，2007，40（2）：97～112.
7 Basu M，Swain B，Maiti N K，et al.Inductive expression of toll-like receptor 5 （TLR5） and associated downstream signaling molecules following ligand exposure and bacterial infection in the Indian major carp，mrigal （Cirrhinus mrigala）［J］.Fish & Shellfish Immunology，2012，32（1）：121～131.
8 Carty M，Goodbody R，Schrder M，et al.The human adaptor SARM negatively regulates adaptor protein TRIF-dependent toll-like receptor signaling［J］.Nature Immunology，2006，7（10）：1074～1081.
9 Covert M W，Leung T H，Gaston J E，et al.Achieving stability of lipopolysaccharide-induced NF-κB activation［J］.Science，2005，309（5742）：1854～1857.
10 Cusson-Hermance N，Khurana S，Lee T H，et al.Rip1 mediates the Trif-dependent toll-like receptor 3- and 4-induced NF-κB activation but does not contribute to interferon regulatory factor 3 activation［J］.Journal of Biological Chemistry，2005，280（44）：36560～36566.
11 Fitzgerald K A，McWhirter S M，Faia K L，et al.IKKε and TBK1 are essential components of the IRF3 signaling pathway［J］.Nature Immunology，2003，4（5）：491～496.
12 Hans M，Hans V M.Toll-like receptors and their dual role in periodontitis：A review［J］.Journal of Rral Science，2011，53（3）：263～271.
13 Horng T，Barton G M，Medzhitov R.TIRAP：An adapter molecule in the toll signaling pathway［J］.Nature Immunology，2001，2（9）：835～841.
14 Iwasaki A，Medzhitov R.Regulation of adaptive immunity by the innate immune system［J］.Science，2010，327（5963）：291～295.
15 Kawai T，Takeuchi O，Fujita T，et al.Lipopolysaccharide stimulates the MyD88-independent pathway and results in activation of IFN-regulatory factor 3 and the expression of a subset of lipopolysaccharide-inducible genes［J］.The Journal of Immunology，2001，167（10）：5887～5894.
16 Khan S，Choi R J，Shehzad O，et al.Molecular mechanism of capillarisin-mediated inhibition of MyD88/TIRAP inflammatory signaling in in vitro and in vivo experimental models［J］.Journal of Ethnopharmacology，2013，145（2）：626～637.
17 Kondo T，Kawai T，Akira S.Dissecting negative regulation of toll-like receptor signaling［J］.Trends in Immunology，2012，33（9）：449～458.
18 Kubo-Murai M，Hazeki K，Sukenobu N，et al.Protein kinase Cδ binds TIRAP/Mal to participate in TLR signaling［J］.Molecular Immunology，2007，44（9）：2257～2264.
19 Lafyatis R，Farina A.New insights into the mechanisms of innate immune receptor signalling in fibrosis［J］.The Open Rheumatology Journal，2012，6：72～79.
20 Lehmann S M，Rosenberger K，Krüger C，et al.Extracellularly delivered single-stranded viral RNA causes neurodegeneration dependent on TLR7［J］.The Journal of Immunology，2012，189（3）：1448～1458.
21 Lin S C，Lo Y C，Wu H.Helical assembly in the MyD88-IRAK4-IRAK2 complex in TLR/IL-1R signalling［J］.Nature，2010，465（7300）：885～890.
22 Nakamoto M，Moy R H，Xu J，et al.Virus recognition by Toll-7 activates antiviral autophagy in Drosophila［J］.Immunity，2012，36（4）：658～667.
23 O’Neill L A J，Golenbock D，Bowie A G.The history of toll-like receptors：Redefining innate immunity［J］.Nature Reviews Immunology，2013，13（6）：453～460.
24 Ouyang X，Negishi H，Takeda R，et al.Cooperation between MyD88 and TRIF pathways in TLR synergy via IRF5 activation［J］.Biochemical and Biophysical Research Communications，2007，354（4）：1045～1051.
25 Palsson-McDermott E M，Doyle S L，McGettrick A F，et al.TAG，a splice variant of the adaptor TRAM，negatively regulates the adaptor MyD88-independent TLR4 pathway［J］.Nature Immunology，2009，10（6）：579～586.
26 Rauta P R，Samanta M，Dash H R，et al.Toll-like receptors (TLRs) in aquatic animals：Signaling pathways，expressions and immune responses［J］.Immunology Letters，2014，158（1）：14～24.
27 Sasai M，Tatematsu M，Oshiumi H，et al.Direct binding of TRAF2 and TRAF6 to TICAM-1/TRIF adaptor participates in activation of the toll-like receptor 3/4 pathway［J］.Molecular Immunology，2010，47（6）：1283～1291.
28 Sharma S，Grandvaux N，Zhou G P，et al.Triggering the interferon antiviral response through an IKK-related pathway［J］.Science，2003，300（5622）：1148～1151.
29 Sheedy F J，O’Neill L A J.The troll in toll：Mal and TRAM as bridges for TLR2 and TLR4 signaling［J］.Journal of Leukocyte Biology，2007，82（2）：196～203.
30 Song D H，Lee J O.Sensing of microbial molecular patterns by toll-like receptors［J］.Immunological Reviews，2012，250（1）：216～229.
31 Suzuki N，Suzuki S，Yeh W C.IRAK-4 as the central TIR signaling mediator in innate immunity［J］.Trends in Immunology，2002，23（10）：503～506.
32 Takeuchi O，Takeda K，Hoshino K，et al.Cellular responses to bacterial cell wall components are mediated through MyD88-dependent signaling cascades［J］.International Immunology，2000，12（1）：113～117.
33 Tanimura N，Saitoh S，Matsumoto F，et al.Roles for LPS-dependent interaction and relocation of TLR4 and TRAM in TRIF-signaling［J］.Biochemical and Biophysical Research Communications，2008，368（1）：94～99.
34 Tsimogiannis K E，Tellis C C，Tselepis A D，et al.Toll-like receptors in the inflammatory response during open and laparoscopic colectomy for colorectal cancer［J］.Surgical Endoscopy，2012，26（2）：330～336.
35 Werner S L，Barken D，Hoffmann A.Stimulus specificity of gene expression programs determined by temporal control of IKK activity［J］.Science，2005，309（5742）：1857～1861.
36 Yamamoto M，Sato S，Hemmi H，et al.Essential role for TIRAP in activation of the signalling cascade shared by TLR2 and TLR4［J］.Nature，2002，420（6913）：324～329.

[1]	谢晶晶, 任梦婷, 范佳慧, 焦亚茹, 韩宗玺, 马得莹. 传染性支气管炎病毒对鸡免疫反应及重组禽β-防御素11和12抗病毒作用的研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(1): 246-259.
[2]	陈世钰, 崔帅, 蒋亚君, 鑫婷, 王洋, 郝玉欣, 黄建新, 郭晓宇, 朱鸿飞, 吴佳俊, 贾红. 非洲猪瘟病毒感染后猪外周血淋巴细胞Toll样受体信号通路的lncRNA-mRNA分析[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(7): 2677-2687.
[3]	刘倩, 郭志廷, 张康, 王学智, 张景艳, 李建喜. 黄芪多糖对巨噬细胞天然免疫调节的研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(5): 1746-1756.
[4]	常华, 段纲, 阮谦, 罗倩敏, 余琬玲, 刘清琦, 黄翠琴, 项勋. 红嘴鸥TLR7基因克隆与生物信息学分析[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(1): 43-52.
[5]	严萍, 林绍青, 李明慧, 孙雪宁, 李健, 黄一帆, 吴异健. 猴头菇多糖对MDRV感染RAW264.7细胞TLR3/TRIF诱导表达及病毒复制的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(9): 3415-3422.
[6]	马占邦, 许丽文, 王芳芳, 张莉莉, 侯雨彤, 韩宗玺, 马得莹. 不同来源传染性支气管炎病毒诱导SPF鸡发病的免疫机制研究[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(12): 4628-4640.
[7]	孔维欢, 代蓉, 万鹏程, 石国庆. 脂多糖对胚胎附植期Toll样受体4及相关免疫因子的影响[J]. 《中国畜牧兽医》, 2018, 45(11): 3185-3191.
[8]	呼凤丽, 徐丽媛, 张志飞, 周伟光. 靶向TLR9基因siRNA的筛选及其对BHV-1增殖规律的影响[J]. 《中国畜牧兽医》, 2017, 44(2): 303-310.
[9]	徐文娟, 陶志云, 朱春红, 宋卫涛, 刘宏祥, 章双杰, 李慧芳. 金定鸭不同组织和血液中TLR1、TLR2、TLR4、TLR5的表达差异分析[J]. 《中国畜牧兽医》, 2017, 44(12): 3459-3465.
[10]	贾胜军, 赵娇, 黎娜. Toll样受体在哺乳动物排卵过程中的生物学作用[J]. , 2016, 43(6): 1591-1596.
[11]	杜润慈, 刘建华, 史茜, 付强, 冉多良. TLRs介导的信号通路在马链球菌感染RAW264.7细胞中的作用[J]. , 2016, 43(5): 1270-1276.
[12]	仝明薇, 易立, 杨勇, 程悦宁, 王建科, 赵航, 林鹏, 程世鹏. 水貂部分Toll样受体(TLRs)基因的分子克隆、序列分析及组织表达分析[J]. , 2015, 42(8): 1917-1924.
[13]	陈亚冰，兰道亮，林宝山，黄偲，黄勇，李键. 牦牛Toll样受体5基因的克隆及序列分析[J]. 中国畜牧兽医, 2014, 41(7): 30-34.
[14]	张谊，何自标，陈晨，鲜红，张明. TLR4在妊娠异常终止中的作用机制和研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2014, 41(7): 153-158.
[15]	唐梦君, 高玉时, 张小燕, 陆俊贤, 蒲俊华, 顾荣. 鸡胚肠上皮细胞Toll样受体的表达谱研究[J]. , 2013, 40(11): 46-50.