进化信息照亮了果蝇Toll通路配体蛋白的功能表面

Toll信号通路不仅控制果蝇背腹轴的发育,而且在成体果蝇抵抗真菌感染的过程中发挥重要作用。当果蝇受真菌攻击后,配体Spatzle被蛋白酶切割后形成二聚体活性形式,专一性结合到Toll受体,从而激发胞内信号传导级联放大过程并最终导致抗真菌肽Dmsomycin的表达。     

TLR3免疫识别dsRNA病毒的分子机制

1984年,果蝇的Toll样蛋白被发现。13年后,人们发现了第一个与果蝇Toll蛋白同源的人Toll样受体(toll like receptor,TLR)蛋白(hTLR4)。迄今,已有10种TLR蛋白(即hTLR1～10)被发现,它们代表了一类保守的受体家族,分别识别不同的抗原。其中TLR3能专一性地识别双链RNA(double stranded RNA,dsRNA),通过依赖MyD88的信号通路及不依赖MyD88的信号通路,     

Toll样受体与抗真菌感染免疫

Toll样受体是一类保守的天然免疫识别受体家族,可识别众多微生物共有的保守模式分子——病原体相关分子模式,通过某些信号转导途径,激发机体先天性及获得性免疫应答,引起炎症介质的释放。数个真菌细胞壁成分可被Toll样受体识别,不同的白细胞介素1受体／Toll样受体超家族成员通过MyD88的相互作用,激活Toll样受体信号转导通路,从而诱导宿主抵抗真菌的攻击。     

TLR4在哺乳动物对脂多糖反应中的作用

Toll信号转导通路在果蝇的发育和天然免疫反应中起重要作用.最近在小鼠进行的定点克隆研究表明Lps位座编码一种Toll样受体TLR4,该受体作为LPS受体复合物的跨膜成分而转导脂多糖(LPS)信号,而其相关蛋白TLR2则在其他病原体微生物介导的细胞反应中起作用.TLR4的发现使我们对LPS信号转导通路的认识前进了一大步.     

白假丝酵母相关Toll样受体的研究进展

白假丝酵母引起的疾病越来越多,其表现也多种多样,尤其是细胞免疫缺陷病人会产生威胁生命的系统性真菌病,其病死率为35%,天然免疫在抵御该菌感染方面具有特别重要的意义,宿主细胞通过模式识别受体识别各种微生物的病原体相关分子模式,而Toll样受体和Nod蛋白是两类参与天然免疫的模式识别受体,其中Toll样受体家族在抗真菌感染中起非常重要的作用.本文对人体中该受体的概况,以及与抗白假丝酵母紧密相关的Toll样受体2和Toll样受体4作一综述.     

果蝇蛋白质激酶Pitslre通过调控抗菌肽表达参与天然免疫反应

为鉴定新的参与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)天然免疫信号通路调控的分子及作用机制,应用果蝇的Gal4/UAS系统敲低54个蛋白质激酶编码基因,分别利用革兰氏阳性菌（Enterococcus faecalis, E.faecalis）或革兰氏阴性菌（Erwinia carototovovora carototovovora 15, Ecc15）感染基因敲低果蝇,筛选参与果蝇天然免疫反应的蛋白质激酶。结果显示,全身性敲低蛋白质激酶Pitslre的果蝇感染E.faecalis或Ecc15 后,生存率降低,半致死时间LT50分别降低为对照组的66.7%和28.6%。相应的,Pitslre功能缺失导致革兰氏阳性菌和阴性菌分别感染后,Toll及IMD通路下游抗菌肽Drosomycin和Diptercin表达水平明显下降。在脂肪体和血淋巴细胞中特异性敲低Pitslre基因,导致革兰氏阳性菌及阴性菌感染后的果蝇半致死时间LT50分别缩短75%和90%,细菌载量分别升高约10倍。在果蝇S2细胞中,敲低Pitslre基因,导致细胞的抗菌肽Drosomycin、Attacin和Diptercin表达水平分别降低约50%。此外,通过免疫共沉淀实验检测Pitslre与预测存在相互作用的蛋白质TSC1、Rcd5和pbl之间的相互作用。综上所述,蛋白质激酶Pitslre参与果蝇天然免疫反应,在正向调控果蝇天然免疫Toll和IMD通路中发挥重要作用。     

果蝇蛋白质激酶Pitslre通过调控抗菌肽表达参与天然免疫反应

为鉴定新的参与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)天然免疫信号通路调控的分子及作用机制,应用果蝇的Gal4/UAS系统敲低54个蛋白质激酶编码基因,分别利用革兰氏阳性菌（Enterococcus faecalis, E.faecalis）或革兰氏阴性菌（Erwinia carototovovora carototovovora 15, Ecc15）感染基因敲低果蝇,筛选参与果蝇天然免疫反应的蛋白质激酶。结果显示,全身性敲低蛋白质激酶Pitslre的果蝇感染E.faecalis或Ecc15 后,生存率降低,半致死时间LT50分别降低为对照组的66.7%和28.6%。相应的,Pitslre功能缺失导致革兰氏阳性菌和阴性菌分别感染后,Toll及IMD通路下游抗菌肽Drosomycin和Diptercin表达水平明显下降。在脂肪体和血淋巴细胞中特异性敲低Pitslre基因,导致革兰氏阳性菌及阴性菌感染后的果蝇半致死时间LT50分别缩短75%和90%,细菌载量分别升高约10倍。在果蝇S2细胞中,敲低Pitslre基因,导致细胞的抗菌肽Drosomycin、Attacin和Diptercin表达水平分别降低约50%。此外,通过免疫共沉淀实验检测Pitslre与预测存在相互作用的蛋白质TSC1、Rcd5和pbl之间的相互作用。综上所述,蛋白质激酶Pitslre参与果蝇天然免疫反应,在正向调控果蝇天然免疫Toll和IMD通路中发挥重要作用。     

Toll样受体与肿瘤免疫

Toll样受体(Toll-like receptor)是天然免疫系统中最重要的模式识别受体,在病原体感染过程中对入侵病原体的识别,激活免疫应答起重要作用。近年发现Toll样受体在多种肿瘤的发生过程中起重要的调控作用。Toll样受体在肿瘤细胞中具有表达,并且Toll样受体信号诱导的促炎症反应是肿瘤发生的必要条件,但是有些Toll样受体的配体仍然表现出极强的抗肿瘤活性,目前,Toll样受体在肿瘤免疫中的机制研究已经成为Toll样受体作为药物靶点的临床应用的关键。本文对Toll样受体在肿瘤免疫中的机制进行综述。     

Toll样受体介导的脂磷壁酸生物学效应

Toll样受体是新近发现的一组介导天然免疫的受体。Toll样受体在革兰阳性茵脂磷壁酸的各生物学效应中发挥了启动作用,Toll样受体的信号通路是最终产生天然免疫的途径,在脂磷壁酸抗感染免疫中Toll样受体2、Toll样受体4起了关键作用。脂磷壁酸在抗肿瘤免疫等其他生物学效应中的作用还有待进一步证实。另外介绍了一些受体相关分子MyD88、MD-2、CDl4,它们在Toll样受体介导的脂磷壁酸各生物学效应的信号传导中起了重要作用。     

果蝇先天性免疫研究进展

果蝇是生命科学与人类疾病研究的重要模式生物,虽然不具有人类高度专一的获得性免疫,但也有对病原微生物感染作出快速有效反应的先天性免疫应答系统,主要包括体液免疫,细胞免疫和黑化反应。文章结合国外最新研究,详细介绍果蝇体液免疫中控制抗菌肽合成的Toll信号通路和Imd信号通路中涉及的蛋白及其相互作用,并对果蝇细胞免疫中的吞噬、包埋功能和黑化反应作简要阐述。研究表明,果蝇的Toll和Imd信号通路分别与人类的TLR4和TNRF-1信号通路存在着惊人的相似之处,说明果蝇与人类在免疫调控通路方面可能存在着共同的进化起源。     

Toll信号通路在中枢神经系统损伤中的作用

Toll样受体(Toll-like receptors,TLR)是先天性免疫反应识别病原体的一个重要分子,在免疫系统中发挥关键作用.其家族各种成员的主要功能是识别入侵病原体表面的各种不同分子模式,随后启动免疫反应,达到保护机体作用.在大脑中,小胶质细胞可以作为抗原提呈细胞,参与脑内免疫反应,也可以通过分泌各种促炎症因子启动或促进免疫反应,而TLR家族在中枢神经免疫系统的作用仍存在争议,它既可以通过促进神经免疫反应枢纽因子的表达来增强免疫,也可因免疫过度而损伤神经细胞.总之,Toll信号通路对中枢神经系统疾病有一定的调控作用.     

树突细胞上Toll样受体的介导作用

树突状细胞是体内最重要的抗原提呈细胞,它表面表达多种Toll样受体。Toll样受体可通过多条途径来激活树突细胞,介导树突细胞对抗原的摄取,递呈及生存与凋亡,促进T细胞增值和分化并参与免疫反应。     

Toll样受体信号转导途径研究进展

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)属于模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)家族,识别高度保守的微生物组分-病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pat-terns,PAMPS)。迄今为止,在人类基因组中已发现10个Toll样受体。这些受体通过感知不同的微生物刺激,招募特异接头蛋白,激活一系列信号级联反应,引发针对病原体的特异性免疫应答,是连接天然免疫和适应性免疫应答的桥梁。哺乳动物Toll样受体的发现引领天然免疫的研究进入飞速发展的时代。本文将对Toll样受体信号转导途径的最新进展作一综述,以便更好地理解Toll样受体介导的分子免疫机制,这将有助于研发免疫治疗的分子靶标,最终有效预防、控制Toll样受体介导的疾病。     

红火蚁Toll受体家族免疫响应绿僵菌表达模式的研究

为探究红火蚁Solenopsis invicta Buren Toll受体家族基因如何免疫响应绿僵菌Metarhizium的侵染。本研究采用浸渍法测定了不同浓度下绿僵菌对红火蚁大中小3种不同大小工蚁的致病力,并用显微镜观察了绿僵菌侵染后红火蚁3种工蚁的表型变化。利用生物信息学筛选Toll受体基因,并对Toll受体家族基因的理化性质、结构域、染色体位置、系统进化进行分析鉴定。运用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测了红火蚁大中小型工蚁中Toll受体家族的发育历期和绿僵菌侵染后的表达模式。结果表明,绿僵菌在96 h对红火蚁大中小型工蚁的致死中浓度（LC50）分别为5.8×10^7孢子/mL、3.1×10^7孢子/mL、1.5×10^7孢子/mL;绿僵菌侵染红火蚁第3天,显微镜下观察到红火蚁体壁细小的菌丝,虫体僵硬,寄主死亡后菌丝迅速蔓延并逐渐长成橄榄绿色分生孢子;RT-qPCR结果表明Toll受体基因在红火蚁不同发育阶段中的mRNA表达水平存在显著差异,且Toll受体基因在雌性生殖蚁表达水平显著高于雄性生殖蚁;RT-qPCR结果表明红火蚁大中小型工蚁Toll受体免疫响应绿僵菌不一样。在大型工蚁中,绿僵菌侵染后,Toll受体家族基因能显著上调表达,6 h是一个诱导高峰期,Toll2-1和LRR转录水平最高,响应绿僵菌最强;在中型工蚁中,绿僵菌不能刺激Toll2-2基因的表达,却能强烈诱导Toll1,Toll2-1,Toll6,Toll7和LRR基因的上调表达,Toll1和Toll2-1响应绿僵菌最强。在小型工蚁中,绿僵菌能显著诱导Toll受体家族基因基因的上调表达,在24 h时,LRR基因表达量最高,相比于对照,LRR基因表达提高25倍,LRR在6 h和24 h响应绿僵菌最强。以上研究表明Toll受体可以免疫响应入侵的绿僵菌,且不同的Toll对绿僵菌可能具有不同的响应机制。本研究为进一步阐明Toll受体的功能奠定基础,为进一步利用绿僵菌控制红火蚁提供技术指导。     

Toll样受体识别机制及其生物学意义

Toll样受体介导的信号转导通路在对抗外来病原体的天然免疫应答中起重要作用。Toll样受体是一个天然模板识别受体家族,能识别固有性模板(微生物和哺乳动物所共有的病原相联的分子模板PAMPs)。Toll样受体通过巨噬细胞和其他免疫细胞来识别,其中TLR4识别内毒素、TLR2识别肽聚糖、TLR9识别细菌DNA、TLR5识别鞭毛蛋白、TLR3识别双链RNA等。本探讨了多种Toll受体家族成员在动物体内识别机理及功能,概述了其应用研究进展。     

果蝇长寿基因methuselah的研究进展

果蝇Drosophila 3号染色体上methuselah （mth）基因发生突变后, 成年果蝇的平均寿命会延长约35%, 并且对一系列外界胁迫因素如饥饿、 高温、 百草枯（可产生强氧化性自由基）的耐受性会显著增强。研究表明mth编码的Mth蛋白属于B家族G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor, GPCR）, 其内源性配体是sun基因编码的小分子肽Stunted。现已发现敲除sun基因或者过表达Mth受体的肽类拮抗剂均能延长果蝇的寿命。Mth受体是目前发现的首个与动物衰老调控相关的GPCR, 该受体除了具有GPCR典型的7次跨膜结构外, 还具有其独特的胞外结构域, 该胞外结构域能够与多种配体结合。Mth受体的生理功能主要体现为： 维持生物体内环境稳态和新陈代谢的平衡, 参与调控果蝇的寿命、 应激反应、 雄性种系干细胞数量和感知运动能力等。目前对Mth受体的研究尚处于起步阶段, 其工作机理的解析对于我们揭示GPCR如何参与寿命的调节具有重要意义, 为我们开发延长人类寿命的新药提供了可能。鉴于此, 本文主要对果蝇Mth受体的结构功能、 配体及其寿命调控信号转导通路等方面做了总结, 并对Mth受体寿命调控信号通路的实用研究价值做了一些展望。     

Toll 样受体研究进展

Toll样受体（Toll－like receptors,TLRs）是新近发现的先天性免疫系统中的细胞跨膜受体及病原模式识别受体之一,在急性炎症反应细胞吞噬作用的调节和细胞信号转导及细胞凋亡中起重要作用,简要综述了Toll样受体的发现、分布、基因定位与结构特点、配体特异性及其介导的信号通路,并对其研究意义与前景作了简述。     

Toll 样受体与天然免疫

Toll样受体家族是一类模式识别受体,它介导了一个植物,昆虫,哺乳动物共同拥有的高度保守的信号通路。最近几年相继发现了多种人类Toll样受体以及相关的病原微生物配体,这些配体涵盖了病毒,细菌,真菌等微生物上多种保守的病原相关分子模式。可见Toll样受体在多种病原微生物及其产物的识别和免疫防御反应中有重要的作用。     

靶向 Toll 样受体的免疫调节剂研究进展

Toll 样受体是一类相对保守的模式识别受体,可以识别损伤相关分子模式和病原相关分子模式,从而启动天然免疫应答,在天然免 疫过程中发挥非常重要的作用。其介导的信号通路失调会引发各种炎症反应、癌症和自身免疫病等疾病。综述近年与 Toll 样受体有关的免 疫调节剂的研究进展,并概括与之相关的疾病,为靶向 Toll 样受体的免疫调节剂的研发提供一定参考。     

鱼类Toll样受体及其信号传导的研究进展

鱼类是脊椎动物中的一个重要类群, 在其生存与进化的过程中, 免疫系统担负着保护鱼类免受病原感染的重任, 其中Toll样受体家族等介导的先天性免疫是鱼类抗病免疫的第一道防线, 并在连接先天性免疫与获得性免疫反应中起着桥梁作用. 虽然从无脊椎动物到高等脊椎动物, Toll样受体家族内多数成员在蛋白质结构与功能上都较为保守, 但是鱼类作为最低等的脊椎动物, 在其进化过程中又形成了一些特有Toll样受体分子, 其剪接类型也更丰富; 鱼类Toll样受体家族介导的免疫识别、免疫信号传导、激活和调控方式与高等脊椎动物也不尽相同. 文章主要综述了鱼类Toll样受体的结构、种类、功能、多样性、免疫信号传导及其调控特点, 为深入了解鱼类的免疫反应奠定基础.