近來發(fā)現(xiàn),Toll相互作用蛋白(Toll-interacting protein ,Tollip)參與IL-1的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,并認(rèn)為其也參與TLR受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用,因?yàn)?/span>IL-1受體的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域與TLR的結(jié)構(gòu)域具有高度同源性。小鼠和人類Tollip均由274個(gè)氨基酸組成,97%的氨基酸序列相同,相對(duì)分子質(zhì)量為28000。Tollip有一死亡結(jié)構(gòu)域(D-D),能夠與白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶(interleukin-1 receptor-associated kinase,IRAK)的D-D結(jié)合形成Tollip-IRAK復(fù)合物。在未受到外界刺激時(shí),該復(fù)合物存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi),未與TLR結(jié)合;一旦 TLR受到外界刺激發(fā)生構(gòu)象改變后,Tollip-IRAK和銜接蛋白(adaptor)MyD88可同時(shí)被募集到IL-1受體的TIR(Toll/IL-1 receptor)結(jié)構(gòu)域上,促使IRAK相互靠近引發(fā)自身磷酸化,即IRAK分子各自使對(duì)方絲氨酸/酪氨酸殘基發(fā)生磷酸化,因而啟動(dòng)了酶學(xué)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。
IRAK作用于下游兩個(gè)銜接蛋白質(zhì)TRAF6(tumor-necrosis factor receptor-associatedfactor 6)和ECSIT(evolutionarily conserved signaling intermediate in Toll pathway),使TRAF6發(fā)生寡聚化(oligmerization),并可以使TAK-1 (transfor- ming growth factor-β activating kinase-1)和 TAB1(TAK1-binding protein 1)所形成的復(fù)合物激活。TAK-1為MAP-3激酶(MAPKKK)家族的成員,當(dāng)TAK1受到激活后,可以使其底物NIK(NF-κBinducing kinase,即 MAPKK)發(fā)生磷酸化而被激活,而后者又進(jìn)一步激活IKK復(fù)合物( IκB kinase complex)。該復(fù)合物由IKK-α、IKK-β、IKK-γ所組成,IKK-γ為腳手架蛋白(scaffold),因缺乏酶學(xué)活性,也稱為NEMO(NF-κB essential modulator),是 LPS、TNF及佛波酯(PMA)誘導(dǎo)NF-κB活化所必需的,因其氨基酸末端或羧基末端發(fā)生缺失能夠阻止NF-κB的活化。
IKK由多個(gè)卷曲螺旋模體(coiled coil motif)所組成,含有亮氨酸拉鏈(leucine zipper)結(jié)構(gòu),通過亮氨酸拉鏈募集上游的激活物到達(dá)IKK復(fù)合物上,激活IκB激酶。 lB激酶可使 IkB磷酸化,導(dǎo)致IrB被蛋白酶體(proteasome)和泛蛋白連接酶(ubi-quitin ligase)進(jìn)行泛蛋白化而被降解,釋放出NF-κB的p65/p50,并促使其轉(zhuǎn)位入細(xì)胞核內(nèi),與相關(guān)基因的啟動(dòng)子序列位點(diǎn)結(jié)合,以誘導(dǎo)基因表達(dá)。在LPS信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的同時(shí)也激活了活化蛋白-1(activating protein-1,AP-1)的家族成員Jun和Fos 等轉(zhuǎn)錄因子,共同參與相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)。細(xì)胞因子的產(chǎn)生需要AP-1和 NF-κB等轉(zhuǎn)錄因子的參與進(jìn)行調(diào)控。LPS通過膜上受體進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的模式見圖7-1。