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Toll-like-Rezeptor 4

Abkürzung: TLR-4
Synonyme: Signaltransduktions- vermittelnder PRR 4, Toll-artiger Rezeptor 4
Englisch: Toll-like receptor 4

1 Definition

Der Toll-like-Rezeptor 4, kurz TLR-4, ist einer der am besten untersuchten Rezeptoren der Toll-like-Rezeptor-Familie. Der TLR-4 erkennt primär das Endotoxin LPS aus der Zellwand gram-negativer Bakterien. Er ist allerdings in der Lage, ein breites Spektrum weiterer pathogener Bestandteile zu erkennen.

2 Aufbau und Funktion

Der TLR-4 bindet LPS nicht direkt, letzteres muss zunächst mit dem Plasmaprotein LPS-binding protein (LBP) einen LPS:LBP-Komplex bilden. Die LPS:LBP-Komplexe werden dann von dem TLR-4 assoziierten Glykoprotein CD14 erkannt.

CD14 wird vorwiegend von Monozyten, Makrophagen und Neutrophilen gebildet und ist dort mit seinem Glycosylinositol-Schwanz in der Membran verankert. Es kann aber in seiner löslichen Form auch im Plasma vorkommen. Zusammen mit dem konstitutiv assoziierten TLR-4/MD-2 Komplex bildet CD14 den Lipopolysacharid-Rezeptor.

Die Signalübertragung vom Rezeptor in die Zelle kann über zwei Signalwege erfolgen. Den MYD88-abhängigen (myloid differentiation primary response gene 88) und den MYD88-unabhängigen Signalweg. Im MYD88-unabhängigen Signalweg wird vor allem die IFN-α und IFN-β Expression reguliert, während im MYD88-abhängigen Signalweg zahlreiche MAP-Kinasen wie ERK, JNK und p38 aktiviert werden.

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