Toll様受容体7

TLR7
識別子
エイリアス	TLR7、TLR7様、Toll様受容体7、IMD74、SLEB17
外部ID	オミム：300365; MGI : 2176882;ホモロジーン：75060;ジーンカード：TLR7; OMA :TLR7 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト）
クロ。	X染色体（ヒト）
終わり	12,890,361 bp
遺伝子の位置（マウス）
クロ。	X染色体（マウス）
終わり	166,113,554 bp
RNA発現パターン
	トップの表現
	単球; ; 顆粒球; ; 睾丸; ; リンパ節; ; 付録; ; 胆嚢; ; 壁側胸膜; ; 直腸; ; 右冠動脈; ; 胎盤;
	トップの表現
	骨髄間質; ; 顆粒球; ; 脾臓; ; 頭蓋冠; ; 血; ; 胚; ; 胚; ; 腸間膜リンパ節; ; 皮下脂肪組織; ; 胸腺;
	参照表現データの詳細
	参照表現データの詳細
遺伝子オントロジー
分子機能	膜貫通シグナル受容体活性; 二本鎖RNA結合; siRNA結合; 一本鎖RNA結合; パターン認識受容体の活動;
細胞成分	膜の不可欠な構成要素; ゴルジ膜; 細胞質小胞; 初期ファゴソーム; エンドソーム; 受容体複合体; 食胞; 膜; リソソーム; 小胞体; 細胞膜; エンドリソソーム膜; 細胞質; エンドソーム膜; 小胞体膜;
生物学的プロセス	I-κBリン酸化; 免疫システムのプロセス; 炎症反応の積極的な制御; Toll様受容体9シグナル伝達経路; インターロイキン8産生の正の調節; Toll様受容体シグナル伝達経路; タンパク質リン酸化の調節; ウイルスに対する防御反応; 機械的刺激に対する細胞反応; ミクログリア細胞の活性化; インターロイキン6産生の正の調節; MyD88依存性Toll様受容体シグナル伝達経路; シグナル伝達; ケモカイン産生の正の調節; 免疫反応; Toll様受容体7シグナル伝達経路; 先天性免疫反応; 炎症反応; NIK/NF-κBシグナル伝達の正の制御; I-κBキナーゼ/NF-κBシグナル伝達;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	51284
	170743
	ENSG00000196664
	ENSMUSG00000044583
	Q9NYK1
	P58681
	NM_016562
	NM_133211 ; NM_001290755 ; NM_001290756 ; NM_001290757 ; NM_001290758
	NP_057646
	NP_001277684 ; NP_001277685 ; NP_001277686 ; NP_001277687 ; NP_573474
	ウィキデータ
人間の表示/編集	マウスの表示/編集

Toll様受容体7はTLR7としても知られ、ヒトではTLR7遺伝子によってコードされるタンパク質です。相同遺伝子は哺乳類と鳥類に見られます。^[5]これはToll様受容体（TLR）ファミリーのメンバーであり、一本鎖RNAを検出します。

関数

TLRファミリーは、病原体の認識と自然免疫の活性化に重要な役割を果たしている。TLRはショウジョウバエからヒトまで高度に保存されており、構造的および機能的な類似性を共有している。TLRは感染性因子上に発現する病原体関連分子パターン（PAMP）を認識し、効果的な免疫の発達に必要なサイトカインの産生を媒介する。さまざまなTLRは異なる発現パターンを示す。この遺伝子は主に肺、胎盤、脾臓で発現しており、ヒトX染色体上の別のファミリーメンバーであるTLR8^のすぐ近くに位置し

TLR7はエンドソーム内の一本鎖RNAを認識します。これはマクロファージや樹状細胞によって内部移行されるウイルスゲノムの共通の特徴です。TLR7は HIVやHCVなどのウイルスの一本鎖RNAを認識します。^[7]^[8] TLR7はGUに富む一本鎖RNAを認識できます。^[7]しかし、一本鎖RNAにGUに富む配列が存在するだけではTLR7を刺激するのに十分ではありません。^[8]

臨床的意義

TLR7は、自己免疫疾患（全身性エリテマトーデスなど）の発症機序や抗ウイルス免疫（COVID-19など）の調節において重要な役割を果たすことが示されています。まだ完全には解明されていませんが、短鎖ヘアピンRNA （shRNA）を用いたゲノム規模の偏りのないスクリーニングにより、受容体TREML4がTLR7シグナル伝達の重要な正の調節因子として機能することが実証されています。TLR7アゴニストに対する反応性が低いTREML4 -/-マウスのマクロファージでは、ミトゲン活性化プロテインキナーゼp38による転写因子STAT1のリン酸化が損なわれ、アダプターMYD88のTLR7へのリクルートが減少するため、マクロファージはI型インターフェロンを産生できません。 TREML4欠損によりMRL/lprマウスの炎症性サイトカインおよび自己抗体の産生が減少したことから、TLR7は抗ウイルス免疫の重要な構成要素であり、全身性エリテマトーデス（SLE）などのリウマチ性疾患の発症の前駆因子であることが示唆されている。 ^[9] TLR7作動薬であるイミキモド（アルダラ）^[10]は、パピローマウイルスによって引き起こされるイボの治療および日光角化症の局所使用が承認されている。^[11]インターロイキン-12などの抗がん性サイトカインの強力な産生を誘導する能力があるため、TLR7作動薬はがん免疫療法やワクチンアジュバントとしても研究されている。^[12]^[13]^[14]最近の例としては、リポソーム製剤によるTMX-202の送達^[15]や、β-シクロデキストリンから形成されたナノ粒子によるレシキモドの送達などがある。^[16]

機能喪失型TLR7変異体

TLR7の機能喪失変異体は、主にインターフェロン産生に影響を与えることで、ウイルス感染に対する自然免疫応答を低下させる。2020年7月、TLR7欠損により、以前は健康だった若い男性患者がSARS-CoV-2による重症感染症にかかりやすいことが発見された。^[17]最近では、2023年11月に、COVID-19感染後に重度の神経学的悪化を呈した小児患者で、新しいTLR7ヘミ接合機能喪失変異体が確認された。 ^[18]これらの知見は、TLR7がCOVID-19に対する免疫応答の誘発に重要な役割を果たすだけでなく、重篤な患者の感染後続症状を媒介する可能性があることを示唆している。^[18] TLR7の機能障害が疾患プロセスに影響を及ぼすメカニズムを完全に解明し、COVID-19治療においてこの経路を標的とすることの潜在的な有効性を探るには、さらなる研究が必要である。^[19]

機能獲得型TLR7変異体

対照的に、 TLR7の機能獲得変異は免疫寛容を破壊し、潜在的に自己免疫疾患のリスクを高める。2022年5月、制御されていない機能獲得TLR7変異体がヒトにおいて全身性エリテマトーデスおよび視神経脊髄炎を引き起こすことが判明した。 ^[20]^[21]

参考文献

^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000196664 – Ensembl、2017 年 5 月
^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000044583 – Ensembl、2017 年 5 月
^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
^ Du X、Poltorak A、Wei Y 、 Beutler B（2000年9月）。「3つの新しい哺乳類Toll様受容体：遺伝子構造、発現、進化」。欧州サイトカインネットワーク。11 （3）：362–371。PMID 11022119 。
^ 「Entrez Gene: TLR7 Toll様受容体7」。
^ ab Heil F, Hemmi H, Hochrein H, Ampenberger F, Kirschning C, Akira S, et al. (2004年3月). 「Toll様受容体7および8を介した一本鎖RNAの種特異的認識」. Science . 303 (5663): 1526–1529. Bibcode :2004Sci...303.1526H. doi : 10.1126/science.1093620 . PMID 14976262. S2CID 1680581.
^ ab Zhang Y、El-Far M、Dupuy FP、Abdel-Hakeem MS、He Z、Procopio FA、et al. (2016 年 7 月)。「HCV RNA は TLR7/TLR8 を介して APC を活性化し、ウイルスは抗ウイルス反応を誘導せずにマクロファージを選択的に刺激する」。Scientific Reports。6 : 29447。Bibcode : 2016NatSR ... 629447Z。doi : 10.1038 /srep29447。PMC 4935957。PMID 27385120 。
^ Ramirez-Ortiz ZG、Prasad A、Griffith JW、Pendergraft WF、Cowley GS、Root DE、他 (2015 年 5 月)。「受容体 TREML4 は抗ウイルス反応および自己免疫中に TLR7 を介したシグナル伝達を増幅する」。Nature Immunology。16 ( 5 ) : 495–504。doi :10.1038/ni.3143。PMC 4406861。PMID 25848864。
^ Hemmi H, Kaisho T, Takeuchi O, Sato S, Sanjo H, Hoshino K, et al. (2002年2月). 「小さな抗ウイルス化合物はTLR7 MyD88依存性シグナル伝達経路を介して免疫細胞を活性化する」Nature Immunology . 3 (2): 196–200. doi :10.1038/ni758. PMID 11812998. S2CID 1694900.
^ Vender RB、Goldberg O (2005年1月)。「イミキモドの革新的な用途」。皮膚科学の薬物ジャーナル。4 ( 1):58–63。PMID 15696986 。
^ ying Q、Luo W、Mallajosyula V、Bo Y、Guo J、Xie J、他。 (2023 年 3 月)。「TLR7ナノ粒子アジュバントは、異種株のインフルエンザおよびSARS-CoV-2に対する広範な免疫応答を促進します。」自然素材。22 (3): 380–390。土井：10.1038/s41563-022-01464-2。PMC 9981462。PMID 36717665。
^ Bagnoli F, Fontana MR, Soldaini E, Mishra RP, Fiaschi L, Cartocci E, et al. (2015年3月). 「新規TLR7依存性アジュバントで配合されたワクチン組成物は、黄色ブドウ球菌に対する高度かつ広範な防御を誘導する」。米国科学アカデミー紀要。112 (12): 3680–3685。doi :10.1073/ pnas.1424924112。PMC 4378396。PMID 25775551。
^ Soni D、Borriello F、Scott DA、Feru F、DeLeon M、Brightman SE、他 (2024年7月)。「ヒットからバイアルまで：イミダゾピリミジンTLR7/8アゴニストアジュバント製剤の精密な発見と開発」。Science Advances。10 ( 27 ) : eadg3747。doi : 10.1126/sciadv.adg3747。PMC 11221515。PMID 38959314。
^ Klauber TC、Laursen JM、Zucker D、Brix S、Jensen SS、Andresen TL（2017年4月）。「DCIR標的リポソームによる単球および樹状細胞へのTLR7アゴニストの送達は、抗がん性サイトカインの強力な産生を誘導する」（ PDF ）。Acta Biomaterialia。53 ： 367–377。doi ： 10.1016 /j.actbio.2017.01.072。PMID 28153581。S2CID 3395044 。
^ Rodell CB、Arlauckas SP、Cuccarese MF、Garris CS、Li R、Ahmed MS、et al. (2018年8月)。「TLR7/8アゴニスト搭載ナノ粒子は腫瘍関連マクロファージの分極を促進し、がん免疫療法を強化する」。Nature Biomedical Engineering。2 ( 8 ) : 578–588。doi :10.1038/s41551-018-0236-8。PMC 6192054。PMID 31015631。
^ van der Made CI、Simons A、Schuurs-Hoeijmakers J、van den Heuvel G、Mantere T、Kersten S、他。（2020年8月）。「重症の新型コロナウイルス感染症の若者の間での遺伝子変異の存在」。ジャム。324 (7): 663–673。土井：10.1001/jama.2020.13719。PMC 7382021。PMID 32706371。
^ ab Noor Eddin A、Al-Rimawi M、Peer-Zada F、Hundallah K、Alhashem A (2023)。「COVID-19後の神経学的悪化における新規TLR7ヘミ接合変異：文献レビューによる症例報告」。Frontiers in Neurology。14：1268035。doi：10.3389 / fneur.2023.1268035。PMC 10716429。PMID 38093758 。
^ Pico A、Willighagen E、Ehrhart F、Pham N、Slenter D、Niarakis A、et al. 「SARS-CoV-2感染時のI型インターフェロンの誘導とシグナル伝達（WP4868）」。WikiPathways。
^ Brown GJ, Cañete PF, Wang H, Medhavy A, Bones J, Roco JA, et al. (2022年5月). 「TLR7の機能獲得遺伝子変異がヒトループスを引き起こす」. Nature . 605 (7909): 349–356. Bibcode :2022Natur.605..349B. doi :10.1038/s41586-022-04642-z. PMC 9095492. PMID 35477763. S2CID 248414899 .
^ Jenks SA、Cashman KS、Zumaquero E、Marigorta UM、Patel AV、Wang X、他 (2018 年 10 月)。「制御されていない Toll 様受容体 7 によって誘導される明確なエフェクター B 細胞が全身性エリテマトーデスの病原性反応に寄与する」。免疫。49 ( 4 ) : 725–739.e6。doi : 10.1016 /j.immuni.2018.08.015。PMC 6217820。PMID 30314758。

さらに読む

Lien E、Ingalls RR (2002 年1月)。「Toll 様受容体」。Critical Care Medicine。30 (1 Suppl): S1-11。doi : 10.1097/00003246-200201001-00001。PMID 11782555 。
Kaisho T, Akira S (2002年2月). 「アジュバント受容体としてのToll様受容体」. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1589 (1): 1–13. doi : 10.1016/S0167-4889(01)00182-3 . PMID 11909637.

外部リンク

米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)の Toll-Like+Receptor+7

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000196664 – Ensembl、2017 年 5 月

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000044583 – Ensembl、2017 年 5 月

[3] 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。

[4] 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。

[pmid11022119-5] ^ Du X、Poltorak A、Wei Y 、 Beutler B（2000年9月）。「3つの新しい哺乳類Toll様受容体：遺伝子構造、発現、進化」。欧州サイトカインネットワーク。11 （3）：362–371。PMID 11022119 。

[6] 「Entrez Gene: TLR7 Toll様受容体7」。

[pmid14976262-7] Heil F, Hemmi H, Hochrein H, Ampenberger F, Kirschning C, Akira S, et al. (2004年3月). 「Toll様受容体7および8を介した一本鎖RNAの種特異的認識」. Science . 303 (5663): 1526–1529. Bibcode :2004Sci...303.1526H. doi : 10.1126/science.1093620 . PMID 14976262. S2CID 1680581.

[pmid27385120-8] Zhang Y、El-Far M、Dupuy FP、Abdel-Hakeem MS、He Z、Procopio FA、et al. (2016 年 7 月)。「HCV RNA は TLR7/TLR8 を介して APC を活性化し、ウイルスは抗ウイルス反応を誘導せずにマクロファージを選択的に刺激する」。Scientific Reports。6 : 29447。Bibcode : 2016NatSR ... 629447Z。doi : 10.1038 /srep29447。PMC 4935957。PMID 27385120 。

[pmid25848864-9] Ramirez-Ortiz ZG、Prasad A、Griffith JW、Pendergraft WF、Cowley GS、Root DE、他 (2015 年 5 月)。「受容体 TREML4 は抗ウイルス反応および自己免疫中に TLR7 を介したシグナル伝達を増幅する」。Nature Immunology。16 ( 5 ) : 495–504。doi :10.1038/ni.3143。PMC 4406861。PMID 25848864。

[pmid11812998-10] Hemmi H, Kaisho T, Takeuchi O, Sato S, Sanjo H, Hoshino K, et al. (2002年2月). 「小さな抗ウイルス化合物はTLR7 MyD88依存性シグナル伝達経路を介して免疫細胞を活性化する」Nature Immunology . 3 (2): 196–200. doi :10.1038/ni758. PMID 11812998. S2CID 1694900.

[11] Vender RB、Goldberg O (2005年1月)。「イミキモドの革新的な用途」。皮膚科学の薬物ジャーナル。4 ( 1):58–63。PMID 15696986 。

[12] ying Q、Luo W、Mallajosyula V、Bo Y、Guo J、Xie J、他。 (2023 年 3 月)。「TLR7ナノ粒子アジュバントは、異種株のインフルエンザおよびSARS-CoV-2に対する広範な免疫応答を促進します。」自然素材。22 (3): 380–390。土井：10.1038/s41563-022-01464-2。PMC 9981462。PMID 36717665。

[13] Bagnoli F, Fontana MR, Soldaini E, Mishra RP, Fiaschi L, Cartocci E, et al. (2015年3月). 「新規TLR7依存性アジュバントで配合されたワクチン組成物は、黄色ブドウ球菌に対する高度かつ広範な防御を誘導する」。米国科学アカデミー紀要。112 (12): 3680–3685。doi :10.1073/ pnas.1424924112。PMC 4378396。PMID 25775551。

[14] Soni D、Borriello F、Scott DA、Feru F、DeLeon M、Brightman SE、他 (2024年7月)。「ヒットからバイアルまで：イミダゾピリミジンTLR7/8アゴニストアジュバント製剤の精密な発見と開発」。Science Advances。10 ( 27 ) : eadg3747。doi : 10.1126/sciadv.adg3747。PMC 11221515。PMID 38959314。

[15] Klauber TC、Laursen JM、Zucker D、Brix S、Jensen SS、Andresen TL（2017年4月）。「DCIR標的リポソームによる単球および樹状細胞へのTLR7アゴニストの送達は、抗がん性サイトカインの強力な産生を誘導する」（ PDF ）。Acta Biomaterialia。53 ： 367–377。doi ： 10.1016 /j.actbio.2017.01.072。PMID 28153581。S2CID 3395044 。

[16] Rodell CB、Arlauckas SP、Cuccarese MF、Garris CS、Li R、Ahmed MS、et al. (2018年8月)。「TLR7/8アゴニスト搭載ナノ粒子は腫瘍関連マクロファージの分極を促進し、がん免疫療法を強化する」。Nature Biomedical Engineering。2 ( 8 ) : 578–588。doi :10.1038/s41551-018-0236-8。PMC 6192054。PMID 31015631。

[17] van der Made CI、Simons A、Schuurs-Hoeijmakers J、van den Heuvel G、Mantere T、Kersten S、他。（2020年8月）。「重症の新型コロナウイルス感染症の若者の間での遺伝子変異の存在」。ジャム。324 (7): 663–673。土井：10.1001/jama.2020.13719。PMC 7382021。PMID 32706371。

[:0-18] Noor Eddin A、Al-Rimawi M、Peer-Zada F、Hundallah K、Alhashem A (2023)。「COVID-19後の神経学的悪化における新規TLR7ヘミ接合変異：文献レビューによる症例報告」。Frontiers in Neurology。14：1268035。doi：10.3389 / fneur.2023.1268035。PMC 10716429。PMID 38093758 。

[19] Pico A、Willighagen E、Ehrhart F、Pham N、Slenter D、Niarakis A、et al. 「SARS-CoV-2感染時のI型インターフェロンの誘導とシグナル伝達（WP4868）」。WikiPathways。

[lupus-20] Brown GJ, Cañete PF, Wang H, Medhavy A, Bones J, Roco JA, et al. (2022年5月). 「TLR7の機能獲得遺伝子変異がヒトループスを引き起こす」. Nature . 605 (7909): 349–356. Bibcode :2022Natur.605..349B. doi :10.1038/s41586-022-04642-z. PMC 9095492. PMID 35477763. S2CID 248414899 .

[21] Jenks SA、Cashman KS、Zumaquero E、Marigorta UM、Patel AV、Wang X、他 (2018 年 10 月)。「制御されていない Toll 様受容体 7 によって誘導される明確なエフェクター B 細胞が全身性エリテマトーデスの病原性反応に寄与する」。免疫。49 ( 4 ) : 725–739.e6。doi : 10.1016 /j.immuni.2018.08.015。PMC 6217820。PMID 30314758。