TOLL 相互作用蛋白;TOLLIP
HGNC 批准基因符号:TOLLIP
细胞遗传学定位:11p15.5 基因组坐标(GRCh38):11:1,274,371-1,309,632(来自 NCBI)
▼ 说明
TOLLIP 是一种泛素结合蛋白,可与 Toll 样受体(TLR;见603030)信令级联。它是炎症信号传导的重要调节因子,参与白细胞介素-1 受体(IL1R;IL1R;147810)和IL1R相关激酶(IRAK,或IRAK1;300283)(Lo et al., 2009 总结)。
▼ 克隆与表达
Toll/IL1R(TIR)结构域在先天免疫相关分子的胞浆区高度保守,如IL1R、IL1R辅助蛋白(IL1RAP;602626)和 TLR。Burns et al.(2000)以Il1rap胞质尾为诱饵,对小鼠胚胎文库进行酵母2杂交筛选,通过数据库检索,获得了编码小鼠、蠕虫和人TOLLIP的cDNA。推导的 274 个氨基酸的人 TOLLIP 蛋白与小鼠序列有 97% 的同一性,包含跨越残基 54 至 186 的 II 型 C2 基序。Northern 印迹分析显示 3.8 kb Tollip 转录物在小鼠组织中普遍表达,睾丸中有额外的 2.1-和 1.1-kb 转录本。免疫印迹分析显示大量小鼠组织中表达了 28 kD 蛋白。
Lo等人(2009)指出,TOLLIP具有介导蛋白质-蛋白质相互作用的N端TOM1(604700)结合结构域(TBD)、将TOLLIP靶向内体的C2结构域和C端CUE结构域结合单泛素。通过计算和 PCR 分析,Lo 等人(2009)鉴定了几种替代的 SEM 和人类 TOLLIP 转录本,预计会在两个物种之间产生 5 种蛋白质亚型。4 种人类亚型含有 205 至 274 个氨基酸。与全长异构体相比,其中 2 个人类蛋白缺少 N 端 TBD,1 个缺少 C2 结构域。老鼠特异性亚型缺乏 C 端 CUE 结构域。EST 数据库分析表明全长人类 TOLLIP 普遍表达。其他人类变体的表达似乎受到更多限制,有证据表明在大脑中富集。
▼ 基因结构
Lo等人(2009)确定TOLLIP基因含有7个外显子,其中包括一个替代的第一个外显子。
▼ 测绘
Lo et al.(2009)指出,TOLLIP基因定位于染色体11。小鼠基因定位于染色体7。
Gross(2013)根据TOLLIP序列(GenBank AY730683)与基因组序列(GRCh37)的比对,将TOLLIP基因定位到染色体11p15.5。
▼ 基因功能
Burns等(2000)通过胚胎肾细胞的Western blot分析证实了TOLLIP与IL1RAP、IL1RAP-IL1R1复合物以及IL18R(604494)的结合。免疫沉淀和2-杂交分析表明,胞质TOLLIP-IRAK1复合物是组成型存在的,TOLLIP而不是MYD88(602170)将IRAK招募到IL1R复合物上,并且在IL1B刺激后,TOLLIP与IRAK1 N末端的结合消失( 147720)和IRAK thr66的磷酸化。Burns等人(2000)提出,IL1B刺激诱导IL1R的聚集、MYD88的募集以及TOLLIP-IRAK复合物的募集,以及MYD88对IRAK的磷酸化。这导致 TOLLIP 从 IRAK 解离,然后 IRAK 可以传输 IL1 诱导的信号。
Bulut等(2001)通过免疫沉淀分析表明TOLLIP与TLR2(603028)和TLR4(603030)相互作用,并且TOLLIP的过表达抑制核因子kappa-B(NFKB;参见164011)响应脂多糖和IL1B而激活,但不响应肿瘤坏死因子-α(TNF;191160)。
Shah et al.(2012)发现,在TLR配体或结核分枝杆菌(TB;参见 607948)与对照相比。LPS刺激细胞中TOLLIP敲低导致IL10(124092)表达减少。Shah等人(2012)得出结论,TOLLIP对TLR信号传导具有抗炎作用。
▼ 分子遗传学
关联待确认
Shah等人(2012)对84名健康志愿者的TOLLIP中的9个单倍型标记SNP进行了基因分型,并检查了它们与单核细胞中TOLLIP mRNA表达的关联。他们发现,与 CT 杂合子和 CC 纯合子相比,rs3750920 次要 T 等位基因的纯合性与 TOLLIP mRNA 表达增加相关。与 AG 杂合子和 AA 纯合子相比,rs5743899 次要 G 等位基因的纯合性与 TOLLIP mRNA 表达降低相关,并且 GG 个体在响应 TLR2 激动剂或结核分枝杆菌刺激时产生更高水平的 IL6,但与 TLR4 的 LPS 刺激无关激动剂。在用 LPS 刺激后,rs5743899 G 等位基因纯合个体的 IL10 水平降低。Shah等人(2012)通过对671名越南结核病患者和760名脐带血对照进行候选基因病例群体研究,发现rs3750920和rs5743899的次要等位基因分别与结核病的预防和易感性相关(607948)。分别为p = 7.03 x 10(-16)和p = 6.97 x 10(-7))。Shah等(2012)得出结论,TOLLIP对TLR通路的调节对于结核病的易感性至关重要。