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脂多糖
鎖定
- 中文名
- 脂多糖
- 外文名
- Lipopolysaccharide
脂多糖結構與性質
脂多糖:①脂質和多糖的複合物;
②為革蘭氏陰性細菌外壁層中特有的一種化學成分,分子量大於10000,結構複雜,在不同類羣、甚至菌株之間都有差異。以沙門氏菌為例,其脂多糖由核心多糖、O-多糖側鏈、和類脂A組成。為革蘭氏陰性細菌細胞壁的主要成分,脂多糖是內毒素和重要羣特異性抗原(O抗原)。
脂多糖由三部分組成:類脂A、核心多糖、O-抗原。脂多糖中的類脂A部分作為脂質雙分子層外層的組成部分進入到脂質層中,糖鏈部分暴露在細胞外面,然後以這種形式存在於革蘭氏陰性細菌的細胞表面。在脂多糖的生理活性表現中被認為起到最重要作用的是類脂A部分,類脂A可以單獨體現其生理作用
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脂多糖很難從細胞壁脱落,當細菌死亡等時它會通過溶解、破壞細胞來脱落,並通過作用於動物細胞等而發揮其毒性。由於這種性質,它不是細菌分泌到體外的毒素(外毒素),而是不被分泌的“存在於細菌體內的毒素”,所以又被稱為內毒素。
脂多糖受體
脱落的脂多糖通過存在於目標細胞的細胞膜中的TLR4來表現其作用。TLR家族與炎性細胞因子的表現有關,在自然免疫中起着重要作用。到目前為止,已知的存在於人體中的屬於TLR家族的分子就有10種。TLR家族的細胞外結構域擁有富亮氨酸重複序列(LRR)這種結構。LRR是由從屬於氨基酸一種的白氨酸與規則排列的leucine-rich motif(LRM)之間的重複結構構成的。另外,細胞內結構域被稱為Toll/IL-1R同源區(TIR結構域),是與白細胞介素-1(IL-1)受體和其他屬於IL-1受體家族的分子(IL-18)具有相同性的領域。近年來除TLR4以外,有報告稱擁有LRR的細胞內蛋白質Nod同樣作為脂多糖受體在發揮着作用
[2]
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TLR4作用下的脂多糖的識別機制首先是以內毒素結合蛋白(LBP)捕獲脂多糖,然後將其輸送給CD14分子的形式啓動的。此外,LPS-CD14複合物應該要與TLR4結合,但識別必須得有MD-2分子
[3]
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脂多糖信號傳導
以TLR4為媒介的信號轉導途徑。
通過配體結合形成的細胞內信號轉導途徑就和IL-1受體是一樣的,具體情況如下。首先,當脂多糖與TLR4結合時,其會通過銜接蛋白-髓樣分化因子88(英文名:Myeloid Differentiation Protein-88、MyD88)激活絲氨酸/蘇氨酸激酶這種IL-1受體相關激酶(英文名:IL-1 Receptor Associating Kinase、IRAK)。此外,它還會通過位於IRAK下游的銜接蛋白TRAF-6(TNF Receptor-associated Factor-6)刺激與炎症反應有關的NFκB(Nuclear Factor Kappa-B)和MAP激酶家族等的活化作用,展現其轉錄活性
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- 參考資料
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- 1. Synthetic and natural Escherichia coli free lipid A express identical endotoxic activities .百度學術網.1985[引用日期2019-06-20]
- 2. “Human Nod1 confers responsiveness to bacterial lipopolysaccharides .百度學術網.2001[引用日期2019-06-20]
- 3. “MD-2, a molecule that confers lipopolysaccharide responsiveness on Toll-like receptor 4” .JEM | The Journal of Experimental Medicine.1999[引用日期2019-06-20]
- 4. “Modulation of Toll-interleukin 1 receptor mediated signaling” .百度學術網.2005[引用日期2019-06-20]