TLR5-Gen

Das TLR5-Gen (TLR5 steht für: Toll Like Receptor 5) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom 1q41 lokalisiert ist. Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist TLR8 (s.a. Toll-like-Rezeptoren).

Das TLR5-Gen kodiert ein Mitglied der Familie der Toll-like-Rezeptoren (TLR), die eine grundlegende Rolle bei der Erkennung von Krankheitserregern und der Aktivierung von angeborenen Immunreaktionen spielen. Die Rezeptoren erkennen verschiedene pathogenassoziierte molekulare Muster (PAMPs), die auf Infektionserregern exprimiert werden.

TLR5 ist ein Mustererkennungsrezeptor (PRR) auf der Zelloberfläche, der an der Aktivierung der angeborenen Immunität und der Entzündungsreaktion beteiligt ist (Hayashi F et al. 2001; Blohmke CJ et al. 2008).

TLTR5 kennt kleine molekulare Motive, die als pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs) bezeichnet werden und von Krankheitserregern exprimiert werden, sowie Mikroben-assoziierte molekulare Muster (MAMPs), die normalerweise von der ansässigen Mikrobiota exprimiert werden (Bielaszewska M et al. 2018).

So erkennt TLRr5 bakterielles Flagellin, den Hauptbestandteil der bakteriellen Geißeln und einen Virulenzfaktor (s.u. Borrelia burgdorferii s.l.)( (Hayashi F et al. 2001). Nach der Bindung von Liganden wie bakteriellen Flagellinen rekrutiert es die intrazellulären Adapterproteine MYD88 und TRIF, was zur Aktivierung von NF-kappa-B, zur Sekretion von Zytokinen und zur Auslösung der Entzündungsreaktion führt (Blohmke CJ et al. 2008). Es spielt damit eine wichtige Rolle in der Beziehung zwischen dem Darmepithel und den Darmmikroben und trägt lebenslang zur Zusammensetzung der Darmmikrobiota bei.

Mutationen im TLR5-Gen wurden sowohl mit Resistenz als auch mit Anfälligkeit für systemischen Lupus erythematodes und mit Anfälligkeit für die Legionärskrankheit und die Melioidose in Verbindung gebracht.

1. Bielaszewska M et al. (2018) Enterohemorrhagic Escherichia coli O157 outer membrane vesicles induce interleukin 8 production in human intestinal epithelial cells by signaling via Toll-like receptors TLR4 and TLR5 and activation of the nuclear factor NF-κB. Int J Med Microbiol 308:882-889
2. Blohmke CJ et al. (2008) Innate immunity mediated by TLR5 as a novel antiinflammatory target for cystic fibrosis lung disease. J Immunol 180:7764-7773.
3. Hayashi F et al. (2001) The innate immune response to bacterial flagellin is mediated by Toll-like receptor 5. Nature 410:1099-1103.