犬类TLR5基因的克隆及分析(2)

菜单

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。