TIRドメイン(Toll/interleukin-1 receptor homology domain)は、MyD88や(IL-1R)、Toll様受容体(TLR)にみられる、細胞内のシグナル伝達を担うドメインである。TIRドメインには高度に保存された3つの領域が存在し、TLRとシグナル伝達タンパク質との相互作用を媒介している。TIR様モチーフは植物の多くの(Rタンパク質)にもみられ、これらのタンパク質は疾患に対する抵抗性に関与している。また細菌では、ビルレンスと関連している。TLRが活性化された際には、TIRドメインはMyD88、といった細胞質のアダプタータンパク質をリクルートする。そしてこれらはさまざまなキナーゼに結合し、シグナル伝達カスケードを開始させる。など一部のタンパク質のTIRドメインはNAD+分解活性を有することも知られている。SARM1の場合、TIRドメインのNAD+分解活性はニコチンアミド、ADPリボース、環状ADPリボースの産生をもたらし、ワーラー変性や神経細胞死に関与する下流の経路が活性化される。
キイロショウジョウバエDrosophila melanogaster では、Tollタンパク質は胚の背腹極性の確立に関与している。さらに、哺乳類だけでなく昆虫においても、Tollファミリーのメンバーは抗細菌・抗真菌自然免疫に重要な役割を果たしている。TLRとIL-1RはI型膜貫通受容体であり、細胞内に共有している200残基の領域がTIRドメインと呼ばれる。TLRとIL-1Rの類似性は配列相同性にとどまらず、類似したシグナル伝達経路を有している。どちらも、アダプタータンパク質とプロテインキナーゼを介して型転写因子の活性化を誘導する。哺乳類にみられる細胞質アダプタータンパク質であるMyD88は、TIRドメインとデスドメインを有する。哺乳類やショウジョウバエ以外にも、TIRドメインは宿主防御に関与する多くの植物タンパク質にもみられる。これらはMyD88同様、細胞質に位置するタンパク質である。
部位特異的変異導入や欠失解析により、TIRドメインはTLRやIL-1Rの活性に必要不可欠であることが示されている。配列解析により、さまざまなメンバー間で高度に保存されている3つの領域、box1(FDAFISY)、box2(GYKLC-RD-PG)、box3(塩基性残基に囲まれたW)の存在が明らかにされている。Box1、2はシグナル伝達に関わるタンパク質の結合に関与し、box3はおそらく細胞骨格との相互作用によって受容体の局在を指揮していると考えられている。
サブファミリー
出典