トール様受容体5

Toll様受容体5 （ TLR5とも呼ばれる）は、ヒトではTLR5遺伝子によってコードされるタンパク質である。^{[ 5 ]}これは、Toll様受容体（TLR）ファミリーの一員である。TLR5は、侵入する移動性細菌の細菌鞭毛タンパク質を認識することが知られている。^{[ 6 ]}腸管粘膜固有層樹状細胞におけるTLRの高発現により、炎症性腸疾患を含む多くの疾患の発症に関与することが示されている。 ^{[ 7 ] [ 8 ]}最近の研究では、TLR5の機能不全が関節リウマチ^{[ 9 ] [ 10 ]}、破骨細胞形成、および骨量減少^{[ 11 ]}に関連している可能性が高いことも示されている。TLR5の異常な機能は、胃癌、子宮頸癌、子宮内膜癌、および卵巣癌の発症に関連している。^{[ 12 ] [ 13 ]}

TLRファミリーは、病原体の認識と自然免疫の活性化において基本的な役割を果たします。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に類似しています。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します。さまざまなTLRは、異なる発現パターンを示します。TLR5は、免疫細胞と非免疫細胞の両方に発現しています。^{[ 14 ]} TLR5は、細菌鞭毛の主要成分であり病原性因子である細菌フラジェリンを認識します。この受容体の活性化は、核因子NF-κBを動員し、腫瘍壊死因子αの産生を刺激します。^{[ 15 ]}

TLR5は細菌の鞭毛タンパク質モノマーであり病原性因子であるフラジェリンを認識する^{[ 16 ]} 。フラジェリンはほぼすべての運動性細菌に存在し、すべての細菌間で高度に保存されている領域を含んでいるため、TLR5などの生殖細胞系列にコードされた受容体によるフラジェリンの認識が容易になる。この受容体の活性化は核因子NF-κBを活性化し、腫瘍壊死因子αの産生を刺激する^{[ 17 ]} 。しかし、一部のプロテオバクテリアの鞭毛はTLR5による認識を妨げる変異を獲得している^{[ 18 ] 。}

TLR5シグナル伝達カスケードは、一般的に細菌の鞭毛が細胞表面のTLR5に結合することによって開始されます。鞭毛の結合はTLR5の二量体化を誘導し、それがMyD88とMal/TIRAPをリクルートします。^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} MyD88のリクルートは、IRAK4、IRAK1、TRAF6、そして最終的にはIκBキナーゼの活性化につながります。^{[ 22 ] [ 23 ]} IκBキナーゼの活性化は、NF-κB（炎症性サイトカイン）の核内局在化に寄与します。NF -κBは多くの下流遺伝子発現を誘導し、典型的な炎症性経路を開始します。このTLR5/鞭毛相互作用は、異なる細胞型で異なる応答をもたらします。上皮細胞では、鞭毛がTLR5に結合するとIL8産生が誘導されます。ヒトの単球や樹状細胞では、この相互作用によりTNFなどの炎症誘発性サイトカインが分泌される。^{[ 6 ]}

最近の研究では、Caveolin-1 がTLR5 発現の潜在的な調節因子であることが特定されています。^{[ 24 ]}老化細胞ではTLR4レベルが低下するのとは対照的に、TLR5 の発現は老化プロセス中に比較的安定しており、これは老化細胞における Caveolin-1 の高レベルと相関しています。Caveolin-1 ノックアウトマウスのデータでは、老化細胞で Caveolin-1 の発現がない場合、TLR5 の発現が著しく低下することが示されています。^{[ 24 ]} Caveolin-1 が TLR5 と直接相互作用してそれを安定化させ、その結果 TLR5 のレベルが上昇するという仮説が立てられています。

• 米国国立医学図書館の医学主題見出し（MeSH）におけるToll様受容体5