基因總覽
TLR3 的正式名稱為 toll like receptor 3,基因屬於蛋白質編碼基因;其產物是 Toll-like receptor 家族成員,也是一種跨膜受體。這類受體參與辨識病原相關訊號,TLR3 的辨識對象是雙股 RNA(dsRNA),其中特別包括可提示病毒感染的訊號。受體接收此類訊號後,能透過下游路徑引發先天免疫反應。這些特性使 TLR3 成為連結核酸辨識與免疫訊息傳遞的受體。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000296795 ★ | 186,069,156–186,088,073 | 5 |
| ENST00000698351 | 186,068,911–186,088,073 | 5 |
| ENST00000949725 | 186,068,911–186,088,073 | 5 |
| ENST00000949726 | 186,068,911–186,088,073 | 6 |
| ENST00001139769 | 186,068,911–186,088,073 | 5 |
| ENST00000949727 | 186,074,271–186,088,073 | 5 |
| ENST00000698354 | 186,081,592–186,088,073 | 3 |
| ENST00000512264 | 186,081,611–186,088,073 | 2 |
| ENST00000504367 | 186,081,617–186,088,073 | 3 |
| ENST00000508051 | 186,081,619–186,088,073 | 3 |
顯示 10/10 個蛋白質編碼轉錄本;canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製;核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置,細小區間加粗以利辨識;實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
TLR3 是辨識雙股 RNA(dsRNA)的模式識別受體。dsRNA 可作為病毒感染的訊號;受體辨識後,會經由下游訊息傳遞路徑誘發先天免疫反應。此反應的訊號傳遞依賴接合蛋白 TRIF/TICAM1,並可促進 NF-kappa-B 活化及 IRF3 移入細胞核,進而帶動細胞激素分泌與發炎反應。
除免疫訊息傳遞外,TLR3 在巨噬細胞中也可促進程序性壞死(necroptosis)。依相似性推定,dsRNA 結合後,TLR3 會招募接合蛋白 TRIF/TICAM1;TRIF/TICAM1 接著結合並活化 RIPK3 kinase,使 MLKL 磷酸化並活化,最終透過破壞細胞膜執行程序性壞死。這項由 TLR3 介導的細胞死亡訊息,不依賴 TNF 介導的訊號。這些細胞死亡機制的描述屬於相似性推定,與來源中列有文獻支持的免疫訊息傳遞主張,證據性質不同。
Promoter 與基因調控
>TLR3 ENST00000296795 GRCh38 chr4:186068156-186069256 strand=1 5′→3′ 相對 TSS:-1000 到 +100 bp;1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列;TSS = 0,兩端包含,未驗證為 promoter TGAGCCCAGTAACTATAAAGCGGTCTAGCTGAAGCTGGAGCCCACAAGAGGGCACTTTGCACCATGATGC ACGCTTGTTTCTTGCCATCAGCTCTGCAATGAGTTCAAGCTAATGCCATGTCCCAGCCGTCCAGTTGTTT TATGACTTGTGTGATTGAAGCATATGGTGGCTTGTGGCATGTTCTTAGGCAAACCACTCACCTCCCTAGG TTTCGTTTTCCTAATTTCTCAAACAAGGGAGTTAGATTAGGTGGTCTATAGTTCCTTCCAATTGTGATAT TTCACTATATAACAATATAGTTATAATAGATCATAGCACATCTGTAATGAAAAAAAGTGAGTTCATTTCT TAACAAGTACATTTACTTAACTAGTTGGAGTCATTAAAGCAAATTAAGAACGAAATTCTTAGTTAATCTG AACTTTTCTGGGCATACTGATCTGTTCCCTAACGCGTCTGACCGTGGAAAAGTGGATCAGCAGGAGTGGG ACTGGCTCTCAGCTTTGCCATGTTTGGCTCTTTCTCTGCTGTGAAACTCAGTTTCTTCCTGGATCAAGAG GTTAATTTCTGCCGGTGTTATTTTACAGTGTTGCAAAGAGATAAAAGCCAGACGAAAGAAGGGAAAGTAC TTCAGCTTTGATTAGGGATTTTTTTTTCTGTCCCTGTGACCATACACTACTCAATTCTGACAGCTTCGCA TGAGTCTAGCAGAAAATTGAGGGATTCACTGTTATTCCTTAACTTGCAGAGGTCCAGACCCGCCCACATC AAATGGTGAGGTCCCCACTTTCAACTTTAGCTGTTGCTAAATCTGTGACCCTTTCAATGAAATCCAAGGA TCTCAGCTTAAAAAAAGTTAAAATAAAATAAAAACTAGGTGTTTTTCAGAGGCGGTTTGAAACGCCTCTC TGAGGTTGTCAGAGATTGTTTTTGTTTTCTCCCTTTGCCCTTCTTGGAATGCACCAAACATAAAAGCATT TTTTTTCAAGCTTTACTTTCACTTTCGAGAGTGCCGTCTATTTGCCACACACTTCCCTGATGAAATGTCT GGATTTGGACTAAAGAAAAAAGGAAAGGCTAGCAGTCATCCAAGTAAGTGA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TLR3_1 ↗ | 4:186,069,156 | 正股 | 186,069,107–186,069,166 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38,GRCh38/hg38,透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE/RAMPAGE 等實驗資料支持;任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能,不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控/motif 註解
ENSR4_53LQMNT · CTCF_binding_site · 186068193–186068214 · regulatory
ENSR4_B3CX2N · promoter · 186068421–186069166 · regulatory
ENSR4_53LQMTC · CTCF_binding_site · 186069163–186069184 · regulatory
ENSR4_94PT3H · enhancer · 186069167–186069504 · regulatory
· motif · 186068195–186068211 · motif
· motif · 186069165–186069181 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:904 aa
TLR3 蛋白長 904 個胺基酸,具有 1–23 的訊號序列;24–704 位於腔內,705–725 位為螺旋跨膜區,726–904 位於細胞質。腔內區含 LRRNT、LRRCT 及多個 LRR 重複序列;細胞質端則含 TIR 結構域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TLR3 是單次跨膜的第一型膜蛋白,定位於內質網膜、胞內體膜及早期胞內體膜。 來源列出這些膜區室,但未提供不同條件下定位變化或異構型差異的說明。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
動物細胞結構示意;器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化;點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度,圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 1 個夥伴
- PIK3R1P27986 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
TLR3 可為單體或同源二聚體;配體結合會促使二聚化。訊息傳遞單位由一條約 40 bp 的 dsRNA 和兩個 TLR3 分子組成,且訊息傳遞需要這些單位沿 dsRNA 側向聚集。TLR3 另與 UNC93B1、SRC、TICAM1 及 WDFY1 互作:UNC93B1 的結合參與由內質網運送至胞內體;結合 dsRNA 後可與 SRC 互作;poly(I:C) 刺激時,TIR 結構域與 TICAM1 的互作在 WDFY1 存在時增強。poly(I:C) 刺激下,酪胺酸磷酸化的 TLR3 也可透過 TIR 結構域與 WDFY1 的 WD repeat 2 互作。
疾病與遺傳關聯
TLR3 相關變異可造成免疫缺陷 83(IMD83),其特徵為對嚴重病毒感染的易感性增加,包括 herpes simplex virus、varicella zoster virus、influenza A virus、hantavirus,並可能包括 respiratory syncytial virus。臨床表現可有感染誘發的急性腦炎與肺炎;這類易感性可能與中樞神經系統非造血細胞或肺上皮細胞的 TLR3 依賴性干擾素產生受損有關。遺傳型態符合常染色體顯性或隱性遺傳,且外顯率不完全。
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列,以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄,方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣;一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TLR3 是跨膜模式識別受體,可辨識提示病毒感染的雙股 RNA,並透過 TRIF/TICAM1 傳遞訊號,促進 NF-kappa-B 活化、IRF3 入核、細胞激素分泌及發炎反應。來源亦指出,TLR3 可在巨噬細胞促進程序性壞死;依相似性推定,此作用涉及 RIPK3、MLKL 活化及細胞膜破壞,且不依賴 TNF 訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transmembrane receptor that functions as a pattern recognition receptor recognizing double-stranded RNA (dsRNA), a sign of viral infection, to induce innate immune responses via downstream signaling pathways. Acts via the adapter TRIF/TICAM1, leading to NF-kappa-B activation, IRF3 nuclear translocation, cytokine secretion and the inflammatory response. Acts as an activator of necroptosis, a programmed cell death process, in macrophages. In response to dsRNA-binding, recruits the adapter TRIF/TICAM1, which binds and activates RIPK3 kinase, leading to phosphorylation and activation of MLKL, triggering execution of programmed necrosis via disruption of the plasma membrane (By similarity). TLR3-mediated necroptosis is independent of TNF-mediated signaling (By similarity) PMID 12471095 ↗ · PMID 12539043 ↗ · PMID 16043704 ↗ · PMID 16144834 ↗ · PMID 16720699 ↗ · PMID 16858407 ↗ · PMID 17085778 ↗ · PMID 17178723 ↗ · PMID 18172197 ↗ · PMID 21737330 ↗ · PMID 22611194 ↗ |
| 交互作用 | TLR3 可為單體或配體誘發的同源二聚體;一個訊息傳遞單位由一條約 40 bp 的 dsRNA 和兩個 TLR3 分子構成,且需沿配體側向聚集。TLR3 與 UNC93B1 的跨膜區互作以利運往胞內體,也會在 dsRNA 結合後與 SRC 互作;poly(I:C) 刺激時,TICAM1 和 WDFY1 參與相關互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer and homodimer; dimerization is triggered by ligand-binding, the signaling unit is composed of one ds-RNA of around 40 bp and two TLR3 molecules, and lateral clustering of signaling units along the length of the ds-RNA ligand is required for TLR3 signal transduction. Interacts (via transmembrane domain) with UNC93B1; the interaction is required for transport from the ER to the endosomes. Interacts with SRC; upon binding of double-stranded RNA. Interacts with TICAM1 (via the TIR domain) in response to poly(I:C) and this interaction is enhanced in the presence of WDFY1. The tyrosine-phosphorylated form (via TIR domain) interacts with WDFY1 (via WD repeat 2) in response to poly(I:C)D PMID 12471095 ↗ · PMID 12539043 ↗ · PMID 16043704 ↗ · PMID 16144834 ↗ · PMID 16858407 ↗ · PMID 22579623 ↗ · PMID 22611194 ↗ · PMID 25736436 ↗ · PMID 33432245 ↗ |
| 細胞定位 | TLR3 被註記為單次跨膜的第一型膜蛋白,定位於胞內體膜、早期胞內體膜及內質網膜。這筆資料列出其膜區室定位,未提供定位隨條件改變或異構型間差異的資訊。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endosome membrane / Single-pass type I membrane protein; Early endosome membrane / Single-pass type I membrane protein; Endoplasmic reticulum membrane / Single-pass type I membrane protein PMID 16858407 ↗ · PMID 22611194 ↗ · PMID 25736436 ↗ |
| 疾病關聯 | TLR3 相關變異可造成免疫缺陷 83(IMD83),患者對多種嚴重病毒感染易感,並可能出現感染誘發的急性腦炎或肺炎。這些表現可能與中樞神經系統非造血細胞或肺上皮細胞的 TLR3 依賴性干擾素產生受損有關;遺傳型態符合常染色體顯性或隱性遺傳,且外顯率不完全。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency 83, susceptibility to viral infections IMD83 An immunologic disorder characterized by increased susceptibility to severe viral infections, including herpes simplex virus (HSV), varicella zoster virus (VZV), influenza A virus (IAV), hantavirus, and possibly respiratory syncytial virus (RSV). IMD83 clinical manifestations include acute infection-induced encephalitis and pneumonitis. The susceptibility to encephalitis or pneumonitis appears to result from impaired TLR3-dependent interferon production by nonhematopoietic cells that reside within the central nervous system or lung epithelial cells. IMD83 transmission pattern is consistent with autosomal dominant or autosomal recessive inheritance with incomplete penetrance. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 613002 PMID 17872438 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACTTTCGAGAGTGCCGTCTATTTGCCACACACTTCCCTGA40TGAAATGTCTGGATTTGGACTAAAGAAAAAAGGAAAGGCT80AGCAGTCATCCAACAGAATCATGAGACAGACTTTGCCTTG120TATCTACTTTTGGGGGGGCCTTTTGCCCTTTGGGATGCTG160TGTGCATCCTCCACCACCAAGTGCACTGTTAGCCATGAAG200TTGCTGACTGCAGCCACCTGAAGTTGACTCAGGTACCCGA240TGATCTACCCACAAACATAACAGTGTTGAACCTTACCCAT280AATCAACTCAGAAGATTACCAGCCGCCAACTTCACAAGGT320ATAGCCAGCTAACTAGCTTGGATGTAGGATTTAACACCAT360CTCAAAACTGGAGCCAGAATTGTGCCAGAAACTTCCCATG400TTAAAAGTTTTGAACCTCCAGCACAATGAGCTATCTCAAC440TTTCTGATAAAACCTTTGCCTTCTGCACGAATTTGACTGA480ACTCCATCTCATGTCCAACTCAATCCAGAAAATTAAAAAT520AATCCCTTTGTCAAGCAGAAGAATTTAATCACATTAGATC560TGTCTCATAATGGCTTGTCATCTACAAAATTAGGAACTCA600GGTTCAGCTGGAAAATCTCCAAGAGCTTCTATTATCAAAC640AATAAAATTCAAGCGCTAAAAAGTGAAGAACTGGATATCT680TTGCCAATTCATCTTTAAAAAAATTAGAGTTGTCATCGAA720TCAAATTAAAGAGTTTTCTCCAGGGTGTTTTCACGCAATT760GGAAGATTATTTGGCCTCTTTCTGAACAATGTCCAGCTGG800GTCCCAGCCTTACAGAGAAGCTATGTTTGGAATTAGCAAA840CACAAGCATTCGGAATCTGTCTCTGAGTAACAGCCAGCTG880TCCACCACCAGCAATACAACTTTCTTGGGACTAAAGTGGA920CAAATCTCACTATGCTCGATCTTTCCTACAACAACTTAAA960cDNA 使用 DNA 字母 T;mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區,未另外加入 poly(A) 尾;非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽,可複製或下載完整轉錄本與蛋白質;基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。