Toll様受容体
トール様受容体（TLR）は、自然免疫系や消化器系に作用するタンパク質です。TLRは、細胞の外側から内側まで到達する膜貫通型である。
TLRは、微生物に由来する分子を認識します。微生物が皮膚や腸管粘膜などの物理的バリアを通過すると、TLRに認識されます。TLRが免疫細胞の反応を引き起こすのです。
TLRシグナルは、炎症反応を指揮する遺伝子の誘導または抑制をもたらす。全部で数千の遺伝子がTLRシグナルによって活性化され、TLRは遺伝子調節の最も重要な手段の1つとなっている。
また、Toll様受容体は、樹状細胞に存在することで、自然免疫と適応免疫をつなぐ重要な役割を果たしていることが明らかになっています。
TLR3に代表されるToll様受容体の曲線ロイシンリッチリピート領域は
エクステンデッド・ファミリー
ほとんどの哺乳類は、10～15種類のToll様受容体を持っている。ヒトとマウスでは13種類のTLR（TLR1～TLR13）が同定されており、他の哺乳類でも似たようなものが見つかっている。TLRはすべての哺乳類で同一ではない。例えば、ヒトのTLR10のようなタンパク質をコードする遺伝子は、マウスにも存在するが、レトロウイルスによっていつの間にか損傷を受けているようだ。一方、マウスはTLR11、12、13を発現していますが、いずれもヒトには存在しません。他の哺乳類も、ヒトにはないTLRを発現している可能性があります。哺乳類以外の種は、哺乳類とは異なるTLRを持っているかもしれない。
沿革
この名前は、1985年にChristiane Nüsslein-Volhardによってショウジョウバエで発見されたToll遺伝子がコードするタンパク質に類似していることから付けられた。この遺伝子が変異すると、ショウジョウバエの見た目が変わってしまうのだ。研究者たちはあまりの驚きに、自然とドイツ語で「Das ist ja toll！」（直訳すると「素晴らしい！」）と叫んでしまった。
Toll様受容体は現在、微生物感染の存在を免疫系に知らせる重要な分子に数えられている。1996年、ジュール・A・ホフマンらは、Tollがハエの真菌感染に対する免疫に不可欠な役割を果たしていることを発見した。トールは、抗菌ペプチドの合成を活性化することで機能する。植物では、1995年にイネのXA21、2000年にシロイヌナズナのFLS2が発見されている。
TLR4がリポポリサッカライド（LPS）を感知する受容体として機能していることは、Bruce A. Beutlerらによって発見された。彼らは、LPSに反応しないマウスに、TLR4の機能を失わせる突然変異があることを証明した。これにより、TLR4は、LPSを感知する受容体の重要な構成要素の一つであることが明らかになった。
質問と回答
Q: Toll様受容体（TLR）とは何ですか?
A: Toll様受容体（TLR）は自然免疫系と消化器系で機能するタンパク質です。
Q: TLRの構造は?
A: TLRは細胞膜を貫通するタンパク質で、細胞の外側から内側まで届きます。
Q: TLRはどのような分子を認識しますか?
A: TLRは微生物に由来する分子を認識します。
Q:微生物が皮膚や腸管粘膜などの物理的バリアを通り抜けるとどうなるのですか?
A:微生物が皮膚や腸管粘膜などの物理的バリアを通り抜けると、TLRによって認識され、TLRが免疫細胞反応を起こします。
Q: TLRシグナルの役割は何ですか?
A: TLRシグナルは炎症反応を制御する遺伝子の誘導や抑制を引き起こし、何千もの遺伝子がTLRシグナルによって活性化されます。
Q: Toll様受容体はどのように遺伝子調節に重要なのですか?
A: TLRは遺伝子調節の最も重要な手段の一つです。
Q: 適応免疫におけるToll様受容体の役割は何ですか?
A: Toll様受容体は樹状細胞に存在することで、自然免疫と適応免疫の間の重要なリンクであることが示されています。
