टोल-लाइक रिसेप्टर्स और पैटर्न रिकॉग्निशन

टोल-लाइक रिसेप्टर्स (TLRs) पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स का एक परिवार हैं जो रोगाणुओं और ऊतक क्षति के संरक्षित आणविक हस्ताक्षरों का पता लगाते हैं और जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं। वे इस बात का एक प्रोटोटाइप हैं कि जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली अनुकूली प्रतिरक्षा के पुनर्व्यवस्थित रिसेप्टर्स के बजाय जर्मलाइन-एन्कोडेड रिसेप्टर्स के माध्यम से रोगजनकों के व्यापक वर्गों को कैसे अलग करती है।

Definition

टोल-लाइक रिसेप्टर्स ट्रांसमेम्ब्रेन पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स हैं जो संरक्षित माइक्रोबियल या क्षति-संबंधी आणविक पैटर्न को बांधते हैं और इंट्रासेलुलर सिग्नलिंग शुरू करते हैं जो जन्मजात प्रतिरक्षा और सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करता है।

Scope

यह प्रविष्टि पैटर्न रिकॉग्निशन की अवधारणा, लिगैंड्स (रोगजनक- और क्षति-संबंधी आणविक पैटर्न) जिन्हें टीएलआर महसूस करते हैं, विभिन्न टीएलआर का कोशिका सतह और एंडोसोमल स्थानीयकरण, और एडेप्टर-निर्भर सिग्नलिंग को कवर करती है जो सूजन संबंधी जीन अभिव्यक्ति में परिणत होती है। यह एक जैव रासायनिक और प्रतिरक्षा संबंधी संदर्भ विषय है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन।

Core questions

• टोल-लाइक रिसेप्टर्स किन आणविक पैटर्नों को पहचानते हैं?
• जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली सीमित रिसेप्टर्स के सेट के साथ व्यापक पहचान कैसे प्राप्त करती है?
• रिसेप्टर स्थानीयकरण किस प्रकार एक टीएलआर द्वारा महसूस किए जा सकने वाले लिगैंड्स को आकार देता है?
• टीएलआर जुड़ाव सूजन संबंधी जीन अभिव्यक्ति को कैसे जन्म देता है?

Key concepts

• पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स
• रोगजनक-संबंधी आणविक पैटर्न
• क्षति-संबंधी आणविक पैटर्न
• जर्मलाइन-एन्कोडेड पहचान
• कोशिका सतह बनाम एंडोसोमल टीएलआर
• एडेप्टर प्रोटीन (MyD88, TRIF)
• NF-kB-प्रेरित सूजन संबंधी जीन अभिव्यक्ति
• जन्मजात-से-अनुकूली प्रतिरक्षा पुलिंग

Key theories

पैटर्न-रिकॉग्निशन (जेनेवे) परिकल्पना

जन्मजात प्रतिरक्षा रोगाणुओं के वर्गों द्वारा साझा किए गए संरक्षित आणविक पैटर्नों का पता लगाने के लिए जर्मलाइन-एन्कोडेड रिसेप्टर्स के एक सीमित प्रदर्शनों की सूची का उपयोग करती है, जिससे प्रणाली रोगजनकों की व्यापक श्रेणियों को अलग कर सकती है और पूर्व संपर्क के बिना रक्षा की सक्रियता का संकेत दे सकती है।

Mechanisms

टोल-लाइक रिसेप्टर्स ल्यूसीन-रिच-रिपीट एक्टोडोमेन ले जाते हैं जो संरक्षित आणविक पैटर्न को बांधते हैं और एक साइटोप्लाज्मिक टीआईआर डोमेन जो सिग्नलिंग को न्यूक्लियेट करता है। कोशिका सतह टीएलआर आमतौर पर माइक्रोबियल झिल्ली और दीवार घटकों को महसूस करते हैं, जबकि एंडोसोमल टीएलआर माइक्रोबियल न्यूक्लिक एसिड को महसूस करते हैं, एक स्थानीयकरण व्यवस्था जो स्वयं के अणुओं से माइक्रोबियल को अलग करने में योगदान करती है। लिगैंड जुड़ाव रिसेप्टर डिमराइजेशन और टीआईआर-डोमेन एडेप्टर, मुख्य रूप से MyD88 और TRIF की भर्ती को बढ़ावा देता है, जो किनेज कॉम्प्लेक्स को इकट्ठा करते हैं जो NF-kB और इंटरफेरॉन-नियामक कारकों जैसे प्रतिलेखन कारकों को सक्रिय करते हैं। इसका परिणाम सूजन संबंधी साइटोकिन्स और टाइप I इंटरफेरॉन का प्रतिलेखन है जो जन्मजात सुरक्षा को जुटाते हैं और बाद की अनुकूली प्रतिक्रियाओं को आकार देने में मदद करते हैं।

Clinical relevance

टीएलआर द्वारा पैटर्न रिकॉग्निशन मेजबान रक्षा और सूजन के लिए केंद्रीय है, और अनियमित टीएलआर सिग्नलिंग सेप्सिस, पुरानी सूजन और ऑटोइम्यून स्थितियों में शामिल है। यह प्रविष्टि अंतर्निहित जीव विज्ञान का वर्णन करती है और नैदानिक ​​या चिकित्सीय सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

History

चार्ल्स जेनेवे ने प्रस्तावित किया कि जन्मजात प्रतिरक्षा संरक्षित माइक्रोबियल पैटर्न को पहचानने वाले जर्मलाइन-एन्कोडेड रिसेप्टर्स पर निर्भर करती है, और 1997 में एक मानव टोल होमोलॉग की पहचान जिसने प्रतिरक्षा सिग्नलिंग को सक्रिय किया, आणविक समर्थन प्रदान किया। मक्खियों और चूहों में आनुवंशिक कार्य ने टोल-परिवार रिसेप्टर्स को संक्रमण के सेंसर के रूप में स्थापित किया, और एक दशक के जैव रासायनिक अध्ययनों ने टीएलआर लिगैंड्स, एडेप्टर और डाउनस्ट्रीम ट्रांसक्रिप्शनल कार्यक्रमों का मानचित्रण किया।

Key figures

• Charles Janeway
• Ruslan Medzhitov
• Shizuo Akira
• Bruce Beutler
• Jules Hoffmann

Seminal works

• medzhitov-1997
• takeda-2003
• akira-2006

Frequently asked questions

कम संख्या में रिसेप्टर्स इतने सारे रोगजनकों को कैसे पहचान सकते हैं?

टोल-लाइक रिसेप्टर्स व्यक्तिगत प्रजातियों के बजाय रोगाणुओं के पूरे वर्गों में साझा किए गए संरक्षित आणविक पैटर्नों को महसूस करते हैं, इसलिए जर्मलाइन-एन्कोडेड रिसेप्टर्स का एक सीमित सेट खतरों की व्यापक श्रेणियों का पता लगा सकता है।

कुछ टोल-लाइक रिसेप्टर्स एंडोसोम के अंदर क्यों स्थित होते हैं?

एंडोसोमल टीएलआर माइक्रोबियल न्यूक्लिक एसिड को महसूस करते हैं; इन रिसेप्टर्स को इंट्रासेलुलर डिब्बों तक सीमित करने से आंतरिक रोगाणुओं से वितरित सामग्री की पहचान को सीमित करने में मदद मिलती है और स्वयं के अणुओं के प्रति अनुचित प्रतिक्रियाओं को कम करता है।