图1-2 TLR5蛋白质结构模型 6

图3-1 犬类TLR5基因的PCR扩增 10

图3-2 蓝白斑筛选 11

图3-3 重组质粒pCR2.1-DogTLR5 PCR鉴定 11

图3-4 不同物种间TLR5基因核苷酸序列同源性比较 12

图3-5 不同物种间TLR5基因的系统进化树 12

表清单

表序号 表名称 页码

表1-1 PCR扩增所用的引物序列 8

1绪论

非特异性免疫又被称为天然免疫,是机体免疫的重要组成部分。它作用范围广,反应快,有相对的稳定性,有遗传性,是特异性免疫发展的基础。国际著名免疫学家Janeway提出了一个新的理论——模式识别理论,他认为机体内存有模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs), 能特异性地识别病原微生物上的高度保守的病原相关分子模式(PAMPs), 将信号向下游传递,从而能够有效监测病原微生物的入侵,诱导机体产生并调节免疫反应[1] 。Toll样受体就是这样一种拥有高度保守序列的、参与天然免疫的、模式识别受体。

Toll样受体首先发现于果蝇幼虫管背、腹部,是其细胞表面的受体,它决定了果蝇的背腹侧分化,所以将其命名为Toll,随后人们发现其有抵抗真菌的作用[2、3、4]。人们在检测果蝇的基因组序列时发现,有9个蛋白质属于Toll家族[5]。在1990s,科学家们在人体内首次发现了与果蝇TLRs结构相似的哺乳动物蛋白——TLR1和TLR4[6] 。至今,已知哺乳动物的TLRs共有15种,不同的TLR能够识别感应不同的微生物组分[7]。在这15种TLRs中,有些TLRs是在细胞表面表达,它们能识别细菌生物膜的成分(如TLR1、2、4、5、6),而另外一些存在于细胞内,能够识别核酸(如TLR3、7、8和9)。细胞表面的TLR1能够识别triacyl脂蛋白,TLR2能够识别脂蛋白、真菌等,TLR6能够识别diacyl脂蛋白,TLR4能够识别脂多糖(LPS)[8]以及病毒糖蛋白,TLR5能够识别鞭毛蛋白;而细胞内的TLR3能够识别dsRNA(病毒),TLR7和TLR8能够识别ssRNA[8]和小分子化合物,TLR9能够识别dsDNA[10]和细菌的CpG-DNA。最近,科学家们已证实TLR11 能够识别弓形虫感染中的肌动蛋白抑制蛋白[11],TLR13能够识别细菌的23s核糖体RNA序列“CGGAAAGACC”[12],TLR15能够识别沙门菌[13、14]。但是,对于TLR10、12、14的配体及其功能尚不完全清楚[12、15]。

TLRs同源分子都为Ⅰ型跨膜蛋白,可将其分为胞外区,跨膜区和胞浆区三部分[16]。TLRs的胞外区主要是有识别配体以及与其他辅助受体结合,从而形成受体复合物的功能。而胞浆区与IL-1R家族成员的胞浆区的氨基酸序列基本一致,这个区域被称作Toll-IL-1受体结构域(TIR结构域),但是二者胞外部分不相关,且均在TIR信号传导中起作用。而TIR是信号传导的核心元件,具有嗜同性相互作用,借此使下游含有TIR的信号分子聚集,形成信号复合体。若TIR关键位点的序列发生突变,则有可能会对信号的传递造成影响。TLR胞外区由17~31个亮氨酸富集的重复序列(Leucine rich repeats,LRRs)组成,且都含有3个胞外段辅助蛋白(MD-1、MD-2和RP105),协同识别疾病相关分子模式(PAMP)[17]。TLRs根据是否依赖MyD88分为两种信号通路:髓样分化因子与TRIF依赖通路。

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