TLR4とリポ多糖

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

TLR4とリポ多糖の違い

TLR4 vs. リポ多糖

TLR4の構造 TLR4（Toll様受容体4、英：Toll-like receptor 4）は病原体に特徴的な分子を認識するToll様受容体の1つで、グラム陰性菌の外膜の成分であるリポ多糖（LPS）やグラム陽性菌のペプチドグリカン層にあるリポテイコ酸をリガンドとして認識する受容体である。通常の免疫反応に関わる一方で、リガンドが多すぎる場合には細菌性ショック（敗血症）を起こしうる。 TLR4のシグナル伝達経路. LPSの構造。（上）O抗原、（中）コアオリゴ糖、（下）リピドA。 リポ多糖（リポたとう、Lipopolysaccharide, LPS）は、グラム陰性菌細胞壁外膜の構成成分であり、脂質及び多糖から構成される物質（糖脂質）である。LPSは内毒素（エンドトキシン、Endotoxin）であり、ヒトや動物など他の生物の細胞に作用すると、多彩な生物活性を発現する。LPSの生理作用発現は、宿主細胞の細胞膜表面に存在するToll様受容体 (Toll-like Receptor、TLR) 4 (TLR4) を介して行われる。.

マクロファージ

マクロファージ（Macrophage, MΦ）は白血球の1種。生体内をアメーバ様運動する遊走性の食細胞で、死んだ細胞やその破片、体内に生じた変性物質や侵入した細菌などの異物を捕食して消化し、清掃屋の役割を果たす。とくに、外傷や炎症の際に活発である。また抗原提示細胞でもある。免疫系の一部を担い、免疫機能の中心的役割を担っている。 名称は、ミクロファージ（小食細胞）に対する対語（マクロ⇔ミクロ）として命名されたが、ミクロファージは後に様々な機能を持つリンパ球などとして再分類されたため、こちらのみその名称として残った。大食細胞、大食胞、組織球ともいう。 貪食細胞は、狭義にはマクロファージを意味するが、広義には食細胞を意味する。.

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リピドA

pmid.

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リガンド

リガンド（ligand; ライガンド）とは、特定の受容体（receptor; レセプター）に特異的に結合する物質のことである。 リガンドが対象物質と結合する部位は決まっており、選択的または特異的に高い親和性を発揮する。例えば、酵素タンパク質とその基質、ホルモンや神経伝達物質などのシグナル物質とその受容体などが顕著な例である。リガンドの代わりにはたらく薬物がアゴニスト、リガンドのはたらきを弱める薬物はアンタゴニストである。 特にタンパク質と特異的に結合するリガンドは、微量であっても生体に対して非常に大きな影響を与える。 そのため薬学や分子生物学の分野では重要な研究対象になっている。.

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分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ

分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ（ぶんれつそくしんいんしかっせいかタンパクしつキナーゼ、英: Mitogen-activated Protein Kinase、MAPK、EC 2.7.11.24）とはセリン/スレオニンキナーゼの一つであり、何らかの刺激（酸化ストレス、サイトカインなど）を受けて活性化される。全身の細胞に広く発現しており、様々な細胞の機能発現において重要な働きをしている。単にMAP（マップ）キナーゼと略して呼ばれることが多い。 細胞外からの刺激が入ると低分子量Gタンパク質であるRasが活性化され、さらにその下流に続くシグナルカスケードの活性化が引き起こされる。また、MAPKホスファターゼ（MAPK Phosphatase: MKP）による脱リン酸化がMAPKを不活性化し、この機構に対して抑制的に働いている。 狭義には細胞外シグナル調節キナーゼ（英: Extracellular Signal-regulated Kinase、ERK）1/2のみを指すが、広義にはこれに加えてc-Jun N末端キナーゼ（英: c-jun N-terminal kinase、JNK）、'''p38''' MAPK、ERK5およびERK7等の分子をも含み、MAPKファミリーとも呼ばれる。.

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アダプタータンパク質

アダプタータンパク質(Adaptor Protein)とはシグナル伝達に関与するタンパク質の一種である。アダプター分子(Adaptor Molecule)とも呼ばれる。アダプタータンパク質自体は基本的に酵素活性を有していないが(一部例外あり)、他のタンパク質との結合に関与するドメインを複数有しており、SH2ドメインやロイシンジッパー、Znフィンガーなどの構造がその例である。アダプタータンパク質はこれらの構造を介してシグナル伝達分子と結合し、そのリクルートを行うと共に、受容体とシグナル伝達分子の会合を仲介する役割を持ち、チロシンキナーゼや酵素などのシグナル伝達分子を受容体の近くに集めることでシグナル伝達分子の活性化を促進させている。 アダプタータンパク質は細胞膜結合型と細胞質に存在する型に大きく分けられ、代表的なアダプタータンパク質としてLAT（＝Linker for Activation of T cell、T細胞活性化に関連するリンカー）やSLP-76、Vav、Gab2、Shcなどの分子が知られている。.

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グラム陰性菌

ラム陰性菌（グラムいんせいきん、gram-negative bacteria）とはグラム染色においてクリスタルバイオレットによる染色が脱色される細菌の総称。グラム陽性菌ではクリスタルバイオレットは脱色されない。グラム染色試験では対比染色として通常はサフラニンがクリスタルバイオレットの後に加えられ、全てのグラム陰性菌は赤あるいは桃色に染色される。 かつてグラム陰性の真正細菌には、グラキリクテス（Gracilicutes）というラテン語の分類名が与えられ、門相当として扱われた。命名はグラム陰性菌の薄い細胞壁にちなんでおり、ラテン語のグラキリス（gracilis: 細い、貧弱な）とクティス（cutis: 皮膚）の合成語であった。.

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CD14

CD14 はヒトやマウスなどにみられる遺伝子、もしくはそれがコードするタンパク質である。 CD14タンパク質は自然免疫系の構成要素の一つである。CD14は2種類の形態を取り得る。1つはグリコシルホスファチジルイノシトールアンカーによって細胞膜上に固定された膜貫通型タンパク質で (mCD14) 、もう1つは可溶性タンパク質である (sCD14) 。sCD14はmCD14の細胞膜からの脱落 (48 kDa) 、あるいは細胞内輸送によって直接分泌されることによって生じる (56 kDa) 。 X線結晶構造解析により、CD14の構造が明らかになった。これによると、CD14は単量体の折れ曲がったコイル状の構造を持ち、アミノ末端には疎水性のポケットを持つ 。 CD14は最初に発見されたパターン認識受容体でもある。.

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NF-κB

NF-κB（エヌエフ・カッパー・ビー、核内因子κB、nuclear factor-kappa B）は転写因子として働くタンパク質複合体である。NF-κBは1986年にノーベル生理学医学賞受賞者であるデビッド・ボルティモアらにより発見された。免疫グロブリンκ鎖遺伝子のエンハンサー領域に結合するタンパク質として発見され、当初はB細胞に特異的なものと考えられていたが、後に動物のほとんど全ての細胞に発現していることが明らかとなった。高等生物に限らずショウジョウバエやウニなどの無脊椎動物の細胞においてもNF-κBが発現している。 NF-κBはストレスやサイトカイン、紫外線等の刺激により活性化される。NF-κBは免疫反応において中心的役割を果たす転写因子の一つであり、急性および慢性炎症反応や細胞増殖、アポトーシスなどの数多くの生理現象に関与している。NF-κB活性制御の不良はクローン病や関節リウマチなどの炎症性疾患をはじめとし、癌や敗血症性ショックなどの原因となり、特に悪性腫瘍では多くの場合NF-κBの恒常的活性化が認められる。さらにNF-κBはサイトメガロウイルス (CMV) やヒト免疫不全ウイルス (HIV) の増殖にも関与している。.

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T細胞

T細胞 T細胞（ティーさいぼう、T cell、T lymphocyte）とは、リンパ球の一種で、骨髄で産生された前駆細胞が胸腺での選択を経て分化成熟したもの。細胞表面に特徴的なT細胞受容体(T cell receptor;TCR)を有している。末梢血中のリンパ球の70〜80%を占める。名前の『T』は胸腺を意味するThymusに由来する。.

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Toll様受容体

TLR4のシグナル伝達の模式図 Toll様受容体（トルようじゅようたい、Toll-like receptor：TLRと略す）は動物の細胞表面にある受容体タンパク質で、種々の病原体を感知して自然免疫（獲得免疫と異なり、一般の病原体を排除する非特異的な免疫作用）を作動させる機能がある。脊椎動物では、獲得免疫が働くためにもToll様受容体などを介した自然免疫の作動が必要である。 TLRまたはTLR類似の遺伝子は、哺乳類やその他の脊椎動物（インターロイキン1受容体も含む）、また昆虫などにもあり、最近では植物にも類似のものが見つかっていて、進化的起源はディフェンシン（細胞の出す抗菌性ペプチド）などと並び非常に古いと思われる。さらにTLRの一部分にだけ相同性を示すタンパク質（RP105など）もある。 TLRやその他の自然免疫に関わる受容体は、病原体に常に存在し（進化上保存されたもの）、しかも病原体に特異的な（宿主にはない）パターンを認識するものでなければならない。そのためにTLRは、細菌表面のリポ多糖（LPS）、リポタンパク質、鞭毛のフラジェリン、ウイルスの二本鎖RNA、細菌やウイルスのDNAに含まれる非メチル化CpGアイランド（宿主のCpG配列はメチル化されているので区別できる）などを認識するようにできている。 TLRは特定の分子を認識するのでなく、上記のようなある一群の分子を認識するの一種である。.

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樹状細胞

樹状細胞（じゅじょうさいぼう、Dendritic cell）は、抗原提示細胞として機能する免疫細胞の一種であり、哺乳類の免疫系の一部を担っている。 皮膚組織をはじめとして、外界に触れる鼻腔や肺、胃、腸管に存在し、その名のとおり周囲に突起を伸ばしている。表皮の樹状細胞はランゲルハンス細胞と呼ばれる。 抗原提示細胞は自分が取り込んだ抗原を、他の免疫系の細胞に伝える役割を持つ。抗原を取り込むと樹状細胞は活性化され、リンパ節や脾臓などの二次リンパ器官に移動する。リンパ器官では取り込んだ抗原に特異的なT細胞を活性化する。この活性化は非常に効率的であり、T細胞の活性化において、樹状細胞はマクロファージよりも優れている。 抗原を取り込む能力を持った末梢組織の樹状細胞を未熟樹状細胞、リンパ節に移動し、を発現してT細胞を活性化する能力を獲得するとともに抗原を取り込む能力を失った樹状細胞を成熟樹状細胞と呼ぶ。また、リンパ節に入ると樹状細胞はケモカイン を分泌してT細胞を誘引するとともに、接着分子 によりT細胞と強く結合するようになる。この状態における成熟樹状細胞は、その形態から相互連結細網細胞 (interdigitating reticular cell) とも呼ばれる。 樹状細胞は発現している表面抗原分子 (CD, cluster of differentiation) によってさまざまなサブセットに分類される。.

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