TIR 结构域转换因子分子 1 TICAM1

TIR 结构域转换因子诱导干扰素-β；TRIF

HGNC 批准的基因符号：TICAM1

细胞遗传学定位：19p13.3 基因组坐标（GRCh38）：19:4,815,932-4,831,712（来自 NCBI）

▼ 说明

TRIF，或 TICAM1，是一种含有 Toll/IL1R（147810）（TIR）结构域的转换因子分子，如 MYD88（602170）和 TIRAP（606252），可诱导干扰素-β（IFNB；147640），特异性与TLR3（603029）相互作用，激活核因子kappa-B（NFKB; 参见 164011）（Yamamoto et al., 2002）。

▼ 克隆与表达

Yamamoto et al.（2002）通过EST数据库搜索含有TIR结构域的序列，然后探测细胞系，获得了编码TRIF的全长cDNA。预测的 712 个氨基酸的蛋白质与小鼠蛋白质有 48% 相同。TRIF 在其 C 端有一个 TIR 结构域，其中包含 TLR 激活所必需的保守脯氨酸。Northern印迹分析揭示了普遍存在的表达，并且在肝脏中表达最强。

由于显性失活 MYD88 或 TIRAP 无法通过双链（ds）RNA 阻断 TLR3 介导的 IFNB 激活，Oshiumi 等人（2003）使用酵母 2-杂交系统并鉴定了 TRIF，他们将其称为 TICAM1，作为TLR3 相互作用蛋白。他们通过EST数据库检索和RT-PCR获得了全长cDNA。TICAM1 含有富含脯氨酸的 N 和 C 末端，以及不与 TLR2 或 TLR4 相互作用的 TIR 基序。TICAM1 的 TIR 结构域缺乏保守的（F/Y）D、RD 和 FW 基序，并且 TICAM1 缺乏死亡结构域。通过RT-PCR分析，Oshiumi等人（2003）在所有测试的组织和细胞类型中检测到2.6-kb TICAM1转录本。

▼ 测绘

Oshiumi et al.（2003）通过基因组序列分析，将TICAM1基因定位到染色体19p13.3。

▼ 基因功能

Yamamoto等人（2002）表明TRIF的异位表达诱导NFκB激活，这依赖于TRIF的N端和C端部分，并且强烈诱导IFNB启动子，这依赖于N端和C端部分的存在。末端和 TRIF 的 TIR 结构域，但不包括 C 末端的其余部分。功能分析表明 TRIF 参与 MYD88 和 TIRAP 下游多个 TLR 的信号通路。显性失活 TRIF 消除了 TLR3 信号传导并阻断了 TLR2（603028）、TLR4（603030）和 TLR7（300365）介导的活性。免疫共沉淀分析表明 TRIF 与 TLR2、TLR3 和 IRF3 相互作用（603734）。作者得出结论，TRIF 似乎参与了不依赖 MYD88 的 TLR3 信号传导激活。

Oshiumi et al.（2003）通过免疫共沉淀分析表明，TICAM1 与 TLR3 特异性相互作用，但与其他 TLR 不相互作用。功能分析表明，TLR3 和 TICAM1 的结合通过 NFKB、AP1（参见 165160）或 IRF3 介导 IFNB 的 dsRNA 激活。发现 NFKB 的 TICAM1 激活主要通过 IRAK1（300283）而不是 IRAK2（603304）发生。TICAM1 的小干扰（si）RNA 阻断位于 TIR 结构域的上游，可减少响应 dsRNA 的 IFNB 产生。

Meylan et al.（2004）指出TRIF对于TLR3依赖性NFKB激活是必需的。他们发现TRIF的C端RIP同型相互作用基序（RHIM）招募RIP1（RIPK1; 603453）和RIP3（RIPK3; 605817）通过他们的中间域。RIP3 的过度表达导致 TRIF 诱导的 NFKB 激活的剂量依赖性抑制。免疫共沉淀和 RT-PCR 分析表明 TRIF 作为连接 RIP1 和 TLR3 的转换因子蛋白，并且 RIP1 介导 TLR3 诱导的 NFKB 激活。Meylan et al.（2004）得出结论，RIP1 不仅在 TNF 活跃时的免疫反应后期很重要，而且在通过 TLR3 与双链 RNA 相互作用参与抗病毒免疫反应的开始阶段也很重要。

Carty et al.（2006）发现巨噬细胞中TRIF的表达导致NFKB和IRF3的激活，而SARM的表达几乎没有影响或没有影响。TLR3或TLR4激活后，SARM表达增加抑制CCL5（187011）和IRF7（605047）的产生，但在TLR9（605474）激活后不抑制，表明SARM阻断TRIF依赖性基因表达，但不阻断MYD88依赖性基因表达。免疫沉淀和酵母2-杂交分析表明SARM和TRIF相互作用，突变分析表明SARM对TRIF的抑制需要SARM的无菌α基序和TIR结构域。RNA 介导的 SARM 干扰阻断了其抑制 TRIF 的能力。

通过使用生物素化poly I:C的免疫沉淀和蛋白质下拉分析，Zhang et al.（2011）鉴定了一种胞质的、不依赖内体的病毒核苷酸传感器，由RNA解旋酶Ddx1（601257）、Ddx21（606357）和Dhx36组成（612767）和小鼠骨髓树突状细胞（mDCs）中的转换因子分子Trif。双链RNA传感器Pkr（EIF2AK2；176871）和Lgp2（DHX58；608588）也被沉淀。通过短发夹 RNA 敲低每个解旋酶，可阻断 mDC 对 Poly I:C、甲型流感和呼肠孤病毒产生 I 型干扰素和细胞因子反应的能力。Ddx1 通过其解旋酶 A 结构域结合聚 I:C，而 Dhx36 和 Ddx21 分别通过其 HA2-DUF 和 PRK 结构域结合 Trif 的 TIR 结构域。张等人（2011）得出结论，DDX1-DDX21-DHX36复合物是一种dsRNA传感器，利用TRIF途径激活mDC细胞质中的I型干扰素反应。

Rathinam等人（2012）利用缺乏参与炎症小体激活基因的小鼠菌株，发现革兰氏阴性菌的内毒素与Tlr4相互作用，随后该复合物与Trif相互作用，表达Ifnb并通过其信号传导，最终表达Casp11（参见CASP4；602664）。然后Casp11与组装的Nlrp3（606416）炎症小体一起激活Casp1（147678），导致Il1b（147720）和Il18（600953）分泌和Casp1非依赖性细胞死亡。革兰氏阳性菌不参与该途径。Rathinam 等人（2012）得出结论，TLR 是炎症小体信号传导的主要调节因子，特别是在革兰氏阴性细菌感染引起的感染性休克期间。

Liu et al.（2015）利用生化和小鼠细胞及人类细胞检测发现，MAVS（609676）和STING（612374）均以磷酸化依赖性方式与IRF3（603734）相互作用。作者表明，MAVS 和 STING 都会在各自的 C 端 pLxIS 共有基序（p，亲水残基；p，亲水残基；x，任何残留物；S，磷酸化位点）。然后，该磷酸化事件将 IRF3 募集至活性转换因子蛋白，并且对于 IRF3 激活至关重要。损害 MAVS 或 STING 在其共有基序上的磷酸化的点突变会消除 IRF3 结合和随后的干扰素（参见 147660）诱导。Liu et al.（2015）发现MAVS被激酶TBK1（604834）和IKK（见600664）磷酸化，而STING被TBK1磷酸化。磷酸化的 MAVS 和 STING 随后与 IRF3 保守的带正电表面结合，从而招募 IRF3 进行磷酸化并被 TBK1 激活。Liu et al.（2015）还表明TRIF介导的IRF3激活依赖于MAVS、STING和IRF3中常见的pLxIS基序上的TRIF磷酸化。作者得出结论，先天免疫转换因子蛋白的磷酸化是一种重要且保守的机制，可以选择性地招募 IRF3 来激活 I 型干扰素的产生。

▼ 分子遗传学

Sancho-Shimizu et al.（2011）在2名无关的单纯疱疹性脑炎（HSE）患者中发现了TRIF基因的致病突变（IIAE6；614850）。第一位患者是一名常染色体隐性遗传 HSE 易感性的沙特阿拉伯男孩，患有纯合无义突变（R141X；607601.0001），导致提前终止并且没有检测到 TRIF 蛋白。第二名患者是一名具有常染色体显性HSE易感性的欧洲混血女孩，其ser186-to leu（S186L；607601.0002）蛋白质N端的取代。对患者真皮成纤维细胞的研究表明，R141X和S186L突变导致IFNB、IFNL1（IL29；607403）、IFNL3（IL28B；607402），和用TLR3激动剂poly（I:C）刺激后的IL6（147620）。总体而言，S186L 杂合子患者的 TRIF 缺陷是部分的，而 R141X 纯合子患者的 TRIF 缺陷是完全的。TRIF 依赖性 TLR4 信号通路在 R141X 纯合患者的细胞中也被消除，而在 S186L 杂合患者的细胞中则不受影响。两名患者对病毒的反应均受损。Sancho-Shimizu 等人（2011）还报道了第三例患者，一名 4.5 岁时出现 HSE 的伊朗男孩，他是 TRIF C 末端 pro625 到 leu（P625L）错义突变的杂合子。然而，与其他 TRIF 突变不同，P625L 在细胞检测中没有显示出有害影响，并且被认为是非致病性的。

Mork等人（2015）在2名无关的丹麦男性（P5和P6）60岁后发病的单纯疱疹脑炎中发现了TICAM1基因的杂合错义突变（A568T，607601.0003和S160F，607601.0004）。这些突变是通过对 16 名成人发病的 HSE 患者进行全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。一名患者感染了 HSV-1，另一名患者感染了 HSV-2。两名患者的外周血单个核细胞均显示出不同程度但显着受损的β-干扰素（IFNB1；与对照相比，CXCL10（147640）、CXCL10（147310）和/或 TNFA（191160）对聚（I;C）刺激和/或 HSV-1 感染的反应。研究结果表明 TICAM1 变异也可能导致成人 HSE 易感性。

▼ 动物模型

Hoebe等人（2003）利用ENU诱变引入了一种称为Lps2的种系突变，它消除了对双链mRNA的细胞因子反应，并严重损害了对内毒素脂多糖（LPS）的反应，表明TLR3和TLR4（603030）可能共享一个特定的近端传感器。Hoebe et al.（2003）发现了 Lps2 突变：Toll/白细胞介素 1 受体/抗性（TIR）转换因子蛋白（称为 Trif 或 Ticam1）中的远端移码错误。Trif（Lps2）纯合子对LPS的毒性作用具有明显的抵抗力，并且对小鼠巨细胞病毒高度敏感，感染时不能产生1型干扰素。Trif 和 MyD88（602170）位点突变的复合纯合性消除了对 LPS 的所有反应，表明只有 2 条信号通路源自 LPS 受体。然而，Hoebe et al.（2003）发现，当用LPS刺激Trif（Lps2）突变型巨噬细胞时，可以检测到不依赖于Trif的细胞群。这揭示了另一种依赖于 MyD88 的“转换因子 X”途径存在于一些（但不是全部）巨噬细胞中，并且暗示传入免疫特化。（在不同位点的 2 个突变的纯合性也许应该称为双纯合性，保留术语“复合纯合性”来表示单个基因中 2 个不同位点的突变。）

Yamamoto et al.（2003）通过有针对性的破坏创造了Trif缺陷小鼠。Trif 缺陷小鼠在 Tlr3 和 Tlr4 介导的 Ifnb 表达和 Irf3 激活方面均存在缺陷。此外，在 Trif 缺陷型巨噬细胞中，响应 Tlr4 配体而非其他 TLR 配体的炎症细胞因子产生严重受损。Myd88 和 Trif 缺陷的小鼠在 Tlr4 刺激后表现出 Nfkb 激活完全丧失。Yamamoto et al.（2003）得出结论，TRIF 对于 TLR3 和 TLR4 介导的信号通路促进哺乳动物抗病毒宿主防御至关重要。

Myd88 和 Trif 基因缺陷的小鼠完全缺乏已知的 Toll 样受体信号传导，因此可以评估抗体反应的 Toll 样受体依赖性。Gavin等人（2006）利用这些双基因敲除研究了Toll样受体信号在抗体免疫反应中的作用以及4种典型佐剂（明矾、弗氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂和单磷酰脂A）的增强作用/海藻糖二棒菌酸酯佐剂）对该反应。无论使用何种佐剂，这些小鼠都表现出强烈的抗体反应。Gavin等人（2006）得出结论，Toll样受体信号传导不能解释经典佐剂的作用，并且不能完全解释含有Toll样受体配体的强佐剂的作用。

Riad等（2011）发现，感染柯萨奇B型血清3型（CVB3）的Trif -/- 小鼠心脏重塑增加，严重心力衰竭，死亡率100%，而感染CVB3的野生型小鼠仅出现轻度心肌炎。Trif -/- 小鼠心脏组织和心肌细胞中的病毒控制和动态心脏细胞因子激活降低，包括早期病毒血症中 Ifnb 的产生受到抑制。Trif -/- 肌细胞表现出 Tlr4 依赖性的 Ifnb 抑制。用 Ifnb 对 CVB3 感染的 Trif -/- 小鼠进行药物治疗可改善病毒控制并减少心脏炎症，并且在病毒血症阶段进行治疗可降低死亡率。Riad et al.（2011）得出结论，TRIF对于心脏中CVB3的控制至关重要。

▼ 等位基因变异体（4个精选例子）：

.0001 感染引起的急性脑病（疱疹特异性），易感性，6

TICAM1、ARG141TER

一名沙特阿拉伯男孩，由表亲父母所生，患有单纯疱疹脑炎（IIAE6；614850）2岁时，Sancho-Shimizu等人（2011）在TRIF基因中发现了一个纯合的421C-T转变，导致TRIF的N末端出现提前终止密码子arg141到ter（R141X）。3.5岁时，患者没有其他严重传染病，但出现神经系统后遗症，主要是言语迟缓和复发性疱疹性口炎。

.0002 感染引起的急性脑病（疱疹特异性），易感性，6

TICAM1、SER186LEU

一名法国、葡萄牙和瑞士血统的女孩出现单纯疱疹脑炎（IIAE6；Sancho-Shimizu 等人（2011）在 21 个月大时，在 TRIF 基因中发现了一个杂合的 557C-T 转变，导致该蛋白的 N 末端发生了 ser186 到 leu（S186L）的取代。阿昔洛韦治疗4天后，患者未复发，无唇疱疹病史，但双目失明、癫痫。患者18岁时没有其他严重传染病，并且有接触过其他疱疹病毒的血清学证据。患者的母亲和祖父有相同的HSV-1突变和抗体，但他们没有HSE病史。

.0003 感染引起的急性脑病（疱疹特异性），易感性，6

TICAM1、ALA568THR

一名男性（P5）患有单纯疱疹脑炎（IIAE6；614850）由于73岁时HSV-1，Mork等人（2015）在TICAM1基因中发现了杂合的c.1702G-A转换（c.1702G-A，NM_182919.3），导致ala568-to- thr（A568T）替代。该突变是通过全外显子组测序发现并经Sanger测序证实的，在ExAC数据库中以较低频率（0.0031）出现。该患者没有其他严重的病毒感染。当 HSV-1 刺激时，患者外周血单核细胞表现出明显受损的抗病毒反应，表明存在功能丧失效应。

.0004 感染引起的急性脑病（疱疹特异性），易感性，6

TICAM1、SER160PHE

一名男性（P6）患有单纯疱疹脑炎（IIAE6；614850）由于69岁时HSV-2，Mork等人（2015）在TICAM1基因中鉴定出杂合的c.749C-T转换（c.749C-T，NM_182919.3），导致ser160到- phe（S160F）替代。该突变是通过全外显子组测序发现并经Sanger测序证实的，在ExAC数据库中发现频率较低（0.0024）。HSV-1感染后，患者外周血单核细胞对聚（I:C）刺激的抗病毒反应显着受损，干扰素反应较弱，表明存在功能丧失效应。患者在 HSE 发作前几天经历了由 HSV-2 引起的严重生殖器疱疹疹。