◆ Toll様受容体 ◆
→ Toll様受容体はロイシンリッチリピートをもつ ←
※本ページの分子モデルはInternet Explorerで参照できます。Microsoft EdgeではInternet Explorerモードにして。
※PDBsumデータでファイル名*_lpであるものはLigPlot+ v.2.2で取得したものです。

日本化学会機関誌「化学と工業」2012年2月号 [目次PDF]の特集「美しい形の分子」に，本ページで作成の画像を紹介した『タンパク質分子の美しさを広く知ってもらうために』が掲載されました！ → 本文PDF（日本化学会のご厚意により転載）
※本文文献番号と図の参照ページ：[1]，[2]，[3]，[4-5]，[6]，[7]・図4（本ページ），[8]・図5 ｜ 図1，図2，図3

同誌目次に掲載の画像（辰年に昇龍をイメージして。本ページTLR3から作成）
本ページについて日本コンピュータ化学会2012春季年会（2012/05/17-18，東京工業大学大岡山キャンパス）で発表しました（要旨PDF参照可）。
本ページは審良静男研究室 監修・坂野上淳 著，「新しい自然免疫学　―免疫システムの真の主役」，技術評論社(2010)を参考に作成を始めたものです。同書によれば自然免疫で重要な役割をしていることがわかってきたToll様受容体は，ヒトでは10種類が知られています。今後少しずつデータを追加していく予定です。

Toll様受容体（TLRs）が認識する病原体成分
TLR 認識される主な病原体成分
TLR1 + TLR2 リボタンパク質
TLR2 ペプチドグリカン
TLR3 ウイルスの2本鎖RNA
TLR4 リポ多糖（LPS）
TLR5 フラジェリン（フラゲリン, 鞭毛の構成タンパク質）
TLR6 + TLR2 リポタンパク質
TLR7 ウイルスの1本鎖RNA
TLR8 ウイルスの1本鎖RNA
TLR9 細菌やウイルスのDNA〔CG（CpG）配列〕
　　※ヒトなど哺乳類では同配列中のCの多くがメチル化され区別

TLR1/TLR2 (1) ｜ TLR3 (3) ｜ TLR4 (6) [1件追加!] ｜ TLR5 (4) ｜ TLR2/TLR6 (1)
TLR7 (7) [1件追加!] ｜ TLR8 (19) ｜ TLR9 (4) ｜ Toll受容体 (1)
※カッコ内は掲載PDBデータ数（一部にPdbsumデータ併載）
文献・参考ページ ｜ ニュース例

TLR1/TLR2 2Z7X（ヒト由来，リポタンパク質が結合）　…初期表示
TLR2 6NIG（Diprovocimが結合）
TLR1 6NIH

 2Z7X（TLR1/TLR2）A鎖（TLR2）選択　B鎖（TLR1）選択　C鎖（トリアシル化リポペプチドPam2CSK4）選択　PCJ（同脂質部分）選択　同PDBsumデータ2z7x_PCJ$
6NIGのChain C・D（TLR2；Diprovocimが結合）　KQD（Diprovocim）選択　同PDBsumデータ6nig_KQD$
6NIH（TLR1）
バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺
$ “BCAA球表示（Leu Ile Val）”は以下のアミノ酸配列表と同色で50％球表示になります。表示変更後は3種のアミノ酸残基が選択された状態になっていますので，球サイズ変更やアミノ色指定（この場合は全アミノ酸が対応色に）などが可能です（以下同）。


アミノ酸および特性基の親水性・疎水性 ｜ Log Pをポケットに！


2Z7X（トリアシル化リポペプチドPam2CSK4が結合したTLR1/TLR2）

  
6NIGのChain C・D（Diprovocimが結合したTLR2）と6NIH（TLR1），および6NIGのPDBsumデータ
右端は6NIHのヒトの必須・非必須区別着色

TLR3 3CIY（dsRNAを含む）
同7C76（ヒト由来，Unc93B1が結合；他にハツカネズミ由来の7C77あり）
同7WM4（dsRNAを含む）

 3ciy　同PDBsumデータ3ciy_gly06（糖鎖NDG-NAG-MAN-MAN-MANのSITE；RNA含む）　I'/O'＝4.500　※一部原子が表示されません（今後修正）
7c76（Unc93B1が結合）　B鎖（Unc93B1）選択　→東京大学プレスリリース（2021/01/12）　［UNC93B1 - Wikipedia］
7wm4のChain A・B・D・E（Chain A・BがdsRNA）　→横浜市立大学プレスリリース（2023/01/17）
バックボーン　二次構造　DNA/RNA（ATGCU，backbone）
全選択　タンパク質選択　DNA/RNA選択　同backbone選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

    
2本鎖RNAを含むToll様受容体TLR3の構造例，PDBデータ3ciy（中はロイシンを強調表示，右はJmolトピックス参照〈クリックで拡大〉）


7C76

  
7wm4のChain A・B・D・E（Chain A・BがdsRNA，Chain C・Fは省略）とその部分拡大図（横浜市立大学プレスリリース（2023/01/17）図1最下図参照）
→ Nature Communications誌論文（2023/01/11）

TLR4 3FXI（MD-2タンパク質とともにリポ多糖に結合）　…初期表示
同3ULA（リンパ球抗原96〈MD-2〉とエリトランが結合）
同5HG4（MD-2と活性化剤neoseptin-3が結合；現在5IJCに更新） ｜ 同5IJD（MD-2とリピドAが結合；5HG6から更新）
同7MLM（MD-2が結合）
同8WTA（MD-2が結合）

 3FXI（MD-2タンパク質とともにリポ多糖に結合）　同PDBsumデータ3fxi_lps01（リポ多糖 PA1 1001(A) to PO4 1018(A)）　I'/O'＝0.669
3ULA（リンパ球抗原96〈MD-2〉とエリトランが結合）　同PDBsumデータ3ula_E55（エリトラン）　I'/O'＝0.436
5HG4（MD-2と活性化剤neoseptin-3が結合；現在5IJCに更新）　neoseptin-3選択　同PDBsumデータ5hg4_61S[709(A)]（活性化剤neoseptin-3）　I'/O'＝0.267　→ Newswiseニュース
5IJD（MD-2とリピドAが結合；5HG6から更新）　LP4とLP5選択　→ Newswiseニュース
7MLM（MD-2が結合）　→ PNAS論文
8WTAのChain A・C（Chain CがMD-2）
バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　A・B鎖（TLR4）選択　C-D鎖（MD-2〈リンパ球抗原96〉）選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）　
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

  
［左］3FXI　［右］5HG4とそのPDBsumデータ（リガンドは活性化剤neoseptin-3；現在5IJCに更新）

    
［左］5IJD（5HG6から更新）　［中］7MLM　［右］8WTAのChain A・C（Chain CがMD-2）


3FXIのPDBsumデータ


エリトラン（eritoran）が結合したTLR4 3ULAとそのPDBsumデータ　→ 新型コロナウイルス（SARS-CoV-2｜COVID-19）情報

TLR5 3J0A（ヒト由来，TLR5の相同性モデル；フラジェリン非結合）　…初期表示
同3V47（フラジェリンが結合）
同5GY2（フラジェリンが結合）
同6BXC（VLR9が結合；他にVLR2結合の6BXAあり）

 3J0A（TLR5の相同性モデル；フラジェリン非結合）
3V47（フラジェリンが結合）
5GY2（フラジェリンが結合）
6BXC（VLR9〈可変性リンパ球受容体9〉が結合；他にVLR2結合の6BXAあり）　［Variable lymphocyte receptor - Wikipedia］
バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺


3J0A


3V47


6BXC

TLR2/TLR6 3A79（ジアシル化リポペプチドPam2CSK4が結合）

 バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択
A鎖（TLR2）選択　B鎖（TLR6）選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

TLR7 5GMG（ロキソリビンとpolyUが結合）　…初期表示 ｜ 同5GMH（R848が結合）
同5ZSA（アゴニストIMDQとUUUUUU結合；他に5ZSB-5ZSJ・5ZSL-5ZSN・6IF5公開）
同6LW1（“Cpd-7”結合；他に6LVX・6LVY・6LVZ・6LW0公開）
同7CYN（ヒト由来，Unc93B1が結合）
同7YTP（阻害剤E6742が結合）
同8I96（TH-407bが結合）
同8TTZ（compound 20が結合）

5GMG（TLR7活性化ロキソリビンとpolyUが結合）　同PDBsumデータ5gmg_SDL[Chain B]$
5GMH（TLR7活性化R848が結合）　同PDBsumデータ5gmh_RX8[Chain A]$
5ZSA（アゴニストIMDQとUUUUUU結合）　IDQ（IMDQ）選択　同PDBsumデータ5zsa_IDQ$ ｜ PDBsumデータ5zsf_6T0$　PDBsumデータ5zsg_9K3$　PDBsumデータ5zsh_L07$　PDBsumデータ5zsi_C09$　PDBsumデータ5zsj_9JR$　PDBsumデータ6if5_23G$
6LW1（“Cpd-7”が結合）
7cynのChain A・C（Unc93B1が結合）　C鎖（Unc93B1）選択　→ 東京大学プレスリリース（2021/01/12）　［UNC93B1 - Wikipedia］
7YTPのChain A（阻害剤E6742が結合）　同PDBsumデータ7ytp_lp$
8i96のChain B（TH-407bが結合）　同PDBsumデータ8i96_lp$
8ttzのChain A（compound 20が結合）　QCX（compound 20）選択　同PDBsumデータ8ttz_lp$　→ ACS Medicinal Chemistry Letters誌論文（2024/01/08）
バックボーン　二次構造　DNA/RNA（ATGCU，backbone）
全選択　タンパク質選択　DNA/RNA選択　同backbone選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

  
［左］5GMG　［右］5GMGおよび5GMHのPDBsumデータ


5ZSA


5ZSA，5ZSF，5ZSG，5ZSH，5ZSI，5ZSJ，6IF5のPDBsumデータ


6LW1


7CYNのChain A・C


7YTPのChain A（阻害剤E6742が結合）とそのPDBsumデータ


8I96のChain B（TH-407bが結合）とそのPDBsumデータ


8TTZのChain A（compound 20が結合）とそのPDBsumデータ

TLR8 3W3J（低分子リガンドCL097を含む）　…初期表示
同4QC0（低分子リガンドXG-1-236を含む）
同5AWA（MB-568が結合） ｜ 同5AWC（MB-564が結合）
同5AZ5（MB-343が結合）
同5HDH
同5WYX（CU-CPT8mが結合） ｜ 同5WYZ（CU-CPT9bが結合）
同5Z14（CU-CPT9aが結合） ｜ 同5Z15（CU-CPT9cが結合）
同6TY5
同6V9U
同6ZJZ（M5049が結合）
同6WML（GS-9688が結合）
同7CRF（CU-CPD107が結合）
同7R53（compound 15が結合）　※他に7R52（compound 2結合）・7R54（同4結合）公開
同7RC9（compound 21〈BMS-905〉が結合）

 3W3J（低分子リガンドCL097を含む）　同PDBsumデータ3w3j_C09[Chain A]$
4QC0（低分子リガンドXG-1-236を含む）　同PDBsumデータ4qc0_XG1[Chain A]$
5AWA（MB-568が結合）　同PDBsumデータ5awa_M8D[Chain A]$ ｜ 5AWCのChain A・B（MB-564が結合）　同PDBsumデータ5awc_M4D[Chain A]$
5AZ5のChain A・B（MB-343が結合）　同PDBsumデータ5az5_MBL[Chain A]$
5HDH　同PDBsumデータ5hdh_MES$　→ PNAS論文（2016/02/29）
5WYX（CU-CPT8mが結合）　同PDBsumデータ5wyx_CU8[Chain A]$ ｜ 5WYZ（CU-CPT9b結合）　同PDBsumデータ5wyz_7VF[Chain A]$
5Z14（CU-CPT9aが結合）　同PDBsumデータ5z14_7VC[Chain A]$ ｜ 5Z15（CU-CPT9c結合）　同PDBsumデータ5z15_7VL[Chain A]$
6TY5　O0W（compound 11）選択　同PDBsumデータ6ty5_O0W[Chain B]$　→ Journal of Medicinal Chemistry論文
6V9U　QSM（antagonist 14c）選択　同PDBsumデータ6v9u_QSM[Chain A]$　→ Journal of Medicinal Chemistry論文
6zjz　QLH（M5049）選択　同PDBsumデータ6zjz_QLH$　→ Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics論文
6wmlのChain A　U57（GS-9688〈セルガントリモド，selgantolimod〉）選択　同PDBsumデータ6wml_U57[1017(A)]$　→ Journal of Medicinal Chemistry論文
7crf　GD0（CU-CPD107）選択　同PDBsumデータ7crf_GD0$
7r53のChain A（アンタゴニストcompound 15が結合）　同PDBsumデータ7r53_I5N$ ｜ PDBsumデータ7r52_I6A（compound 2）$　PDBsumデータ7r54_I5B（compound 4）$　→ ACS Medicinal Chemistry Letters論文
7rc9のChain A（アンタゴニストcompound 21〈BMS-905〉が結合）　RQY（BMS-905）選択　PDBsumデータ7rc9A_lp$　→ ACS Medicinal Chemistry Letters論文
7ytxのChain A（アンタゴニストE6742が結合）　JRI（E6742）選択　PDBsumデータ7ytxA_JRI$　→ European Journal of Pharmacology論文
8pfiのChain A（アンタゴニストMHV370が結合）　YHG（MHV370）選択　PDBsumデータ8pfiA_lp[907(A)]$　→ ACS Medicinal Chemistry Letters論文
バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

    
3W3Jと4QC0，およびそれぞれのPDBsumデータ
※参考：自然免疫における核酸センサーTLR8のリガンド認識および活性化機構の解明　-抗ウイルス薬、がん免疫賦活剤の開発に道-（SPring-8，2013/03/22）

  
［左］5AWCのChain A・B　［右］5AZ5のChain A・B


5AWA・5AWC・5AZ5のPDBsumデータ（いずれもChain A）　※前2者については J. Med. Chem. 参照


5HDH

  
左から： 5WYXと5WYZ， 5Z14と5Z15


5WYX（CU-CPT8m結合）・5WYZ（CU-CPT9b結合）・5Z14（CU-CPT9a結合）・5Z15（CU-CPT9c結合）のPDBsumデータ（いずれもChain A）

  
左から： 6TY5と同PDBsumデータ，6V9Uと同PDBsumデータ

  
［左］6ZJZ（阻害剤M5049結合）と同PDBsumデータ　［右］6WMLのChain　A（TLR8アゴニストのGS-9688〈セルガントリモド，selgantolimod〉結合）と同PDBsumデータ


7crf（CU-CPD107結合）と同PDBsumデータ
→ PDBsumサイトで入手したAlphaFold構造


7r53のChain A（アンタゴニストcompound 15が結合）と同PDBsumデータ（compound 2結合の7r52，compound 4結合の7r54との比較）


7rc9のChain A（アンタゴニストcompound 21〈BMS-905〉が結合）と同PDBsumデータ


7ytxのChain A（アンタゴニストE6742が結合）と同PDBsumデータ


8pfiのChain A（アンタゴニストMHV370が結合）と同PDBsumデータ

TLR9 3WPC（CpG配列を有するアンタゴニストDNAが結合）　…初期表示（Jmolトピック参照）
同4QDH
同5Y3M・5ZLN

 3WPC（CpG配列を有するアンタゴニストDNAが結合）　※PDB 3WPB〜3WPIが同一研究で構造解明
4QDH
5Y3M（CpGおよび5'XCXモチーフDNAとの複合体）　※PDB 5Y3J〜5Y3Lが同一研究で構造解明 ｜ 5ZLN（CpG DNAおよびTCGCCA DNAとの複合体）　※ほぼ同じ研究グループによる
バックボーン　二次構造　DNA/RNA（ATGCU，backbone）
全選択　タンパク質選択　DNA/RNA選択　同backbone選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

  
［左］5Y3M（TLR9とCpGおよび5'XCXモチーフDNAとの複合体構造；DNA塩基をATGC着色）
［右］5ZLN（TLR9とCpGおよびTCGCCAモチーフDNAとの複合体構造）

  
3WPC（DNAをATGC着色し，青色は糖鎖 NAG；右はDNA近傍の拡大図）

※参考：自然免疫応答を引き起こすタンパク質が微生物の侵入を感知する仕組みを解明　〜抗ウイルス薬やワクチンなどの開発に期待〜（JST，2015/02/10）

Toll受容体4BV4（Spätzle〈Spatzle〉タンパク質結合）

 バックボーン　二次構造
全　HB選択（$印のみ）選択　タンパク質選択
リガンド選択　HB選択（$印のみ）　Leu選択　BCAA球表示（Leu Ile Val）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　‖　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）#
ヒトの必須・非必須区別
 糖鎖別着色： Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合（太）　OFF
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

※参考：「新しい自然免疫学　―免疫システムの真の主役」（技術評論社），p.107〜

「生活環境化学の部屋」ホームページ ｜ Jmol版「分子の学習帳」 ｜ Chime版「分子の学習帳」