안녕하세요, 이번 주 발표자 승윤입니다.
제가 이번에 선정한 논문은 2022년 8월 Cell Reports에 출판된 ‘The IRAK4 scaffold integrates TLR4-driven TRIF and MYD88 signaling pathways’ 입니다.
위 논문은 TLR4 신호 전달 경로에서 IRAK4의 역할을 규명하고, 특히 IRAK4의 비효소적 기능을 TLR4의 signal에 맞춰 규명하였습니다.
TLR4는 다양한 병원체를 인식하여 면역 반응을 유도하는 중요한 역할을 하며, MYD88과 TRIF 신호 전달 경로를 통해 염증성 사이토카인을 생산합니다.
먼저, TLR4와 TLR7의 신호 전달에서 IRAK1과 IRAK2의 역할을 관찰하였습니다. 그 결과, IRAK1과 IRAK2는 partially redundant하며, 특히 TLR4의 초기 신호 전달에서 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였습니다. TLR4와 달리 TLR7에서는 이와 같은 현상이 확인되지 않았습니다.
구체적으로, IRAK2 결핍 시에도 초기 TNF-α와 IL-12 생산은 정상적으로 이루어지지만, 6시간 및 24시간 이후에는 이러한 사이토카인 생산이 감소하였습니다. 반면, IRAK1 결핍 시에는 IRAK2와 달리 감소가 적은 것을 관찰할 수 있었습니다. 이는 IRAK1과 IRAK2가 초기 염증 반응을 유도하는 데 부분적으로 중복된 역할을 한지만 IRAK1보다는 IRAK2가 cytokine 생산에 더 기여하는 것을 보여주었습니다.
다음으로, IRAK4 scaffold의 역할을 관찰하였습니다. 그 결과, IRAK4의 kinase 활동이 없더라도 TLR4/MYD88 신호 전달이 가능함을 발견하였고 이는 IRAK4가 효소로서의 역할뿐만 아니라 다른 단백질들이 적절한 위치에 결합하여 신호 전달을 활성화하는 데 도움을 주는 비효소적 기능을 한다는 것을 시사합니다. IRAK4 scaffold는 TRIF와 MYD88 신호 전달 경로를 integrate하여 TRAF6 활성화를 유도하는 역할을 합니다. 이는 TLR4 반응에서 독특한 기능을 나타내며, TLR4 신호 전달의 핵심 조절 scaffold로 작용함을 보여주었습니다.
위 논문을 선정한 이유는 TLR4 신호 전달을 통한 cytokine 생성과 그 조절 기전을 공부하기 위하여 선정하였습니다.
본 논문 링크 첨부합니다. 열심히 준비하여 토요일에 뵙겠습니다.
감사합니다.