TIR-Domäne

Die TIR-Domäne (Toll/Interleukin-1-Receptor domain) ist eine intrazelluläre Proteinregion von etwa 50 Aminosäuren. Sie kommt vor allem in Toll-like-Rezeptoren (TLR), Rezeptoren der IL‑1-Familie und deren Adapterproteinen vor.

Nach Aktivierung des Rezeptors vermittelt sie über TIR–TIR-Wechselwirkungen die Bindung von Adapterproteinen wie MyD88, TIRAP/MAL, TRIF oder TRAM. Dadurch werden Signalkaskaden ausgelöst, die insbesondere NF‑κB, MAP-Kinasen und Interferon-regulierende Faktoren (IRF) aktivieren.

Die Zytokin- und Rezeptorfamilie des Interleukins-1 (IL-1) nimmt in der Immunologie eine Sonderstellung ein, da die IL-1-Familie und die Toll-like-Rezeptor-Familien (TLR) ähnliche Funktionen aufweisen. Mehr als jede andere Zytokinfamilie steht die IL-1-Familie in erster Linie mit der angeborenen Immunität in Verbindung. > 95 % aller Lebewesen nutzen Mechanismen der angeborenen Immunität zum Überleben, während < 5 % auf die Funktionen von T- und B-Zellen angewiesen sind. Die angeborene Immunität äußert sich in Entzündungen, die als Mechanismus der Wirtsabwehr fungieren können, jedoch, wenn sie unkontrolliert ablaufen, dem Überleben abträglich sind. Jedes Mitglied der IL-1-Rezeptor- und der Toll-like-Rezeptor-Familie enthält die zytoplasmatische Toll-IL-1-Rezeptor-Domäne (TIR-Domäne). Die aus 50 Aminosäuren bestehenden TIR-Domänen weisen eine hohe Homologie zum Toll-Protein in Drosophila auf.

Die TIR-Domäne ist nahezu identisch und kommt in jeder TLR- sowie jeder IL-1-Rezeptorfamilie vor. Während die Zytokine der IL-1-Familie über die Rezeptoren der IL-1-Familie eine angeborene Entzündung auslösen, lösen TLRs Entzündungen durch Bakterien, mikrobielle Produkte, Viren, Nukleinsäuren und schadensassoziierte molekulare Muster (DAMPs) aus. Tatsächlich fungieren die Mitglieder der IL-1-Familie, IL-1α und IL-33, ebenfalls als DAMPs. Obwohl die entzündungsfördernden Eigenschaften der IL-1-Familie in der angeborenen Immunität dominieren, können Mitglieder der IL-1-Familie auch eine Rolle in der erworbenen Immunität spielen.

1. Dinarello CA (2018) Overview of the IL-1 family in innate inflammation and acquired immunity. Immunol Rev 281:8-27.
2. Takeda K et al. (2004) TLR signaling pathways. Semin Immunol16:3-9