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細菌細胞壁からの糖を含む分子と、特殊な宿主細胞の原形質膜またはサイトゾル上のパターン認識受容体（PRR）間の相互作用は、高動物の免疫応答と炎症の活性化に必要な最初の分子イベントです。このレビューでは、宿主の有料受容体4/骨髄分化因子2（TLR4/MD-2）複合体との相互作用において、細菌エンドトキシン（リポ多糖、LPS、リポリゴ糖、LOS、および脂質A）の炭水化物の役割に焦点を当てています。脂質鎖と脂質のリン酸化二糖コアは、LPSのTLR4アゴニスト作用の原因であり、MD-2、TLR4、および脂質Aの間の特定の相互作用は、活性化複合体の形成の鍵です（TLR4/MD- - 2/LPS）₂。これは、核因子の活性化と炎症性サイトカインの産生につながる細胞内シグナル伝達を開始します。脂質の脂質および糖部分の微妙な化学的変動Aは、エンドトキシン活性の劇的な変化を引き起こし、TLR4アゴニズムから拮抗薬への切り替えの原因でもあります。脂質Aファーマコフォアは詳細に研究されており、その構造活性の関係が知られていますが、コア糖3-デオキシ-D-マンノ - オクトゥルソン酸（KDO）およびヘプトシル-2-Keto-3-デオキシ - オクトゥロソン酸の寄与（HEP）TLR4/MD-2へのLPSおよびLOSによる活性化は、あまり調査されていません。このレビューは、LPS/TLR4シグナル伝達における脂質Aだけでなく、KDOおよびHEP糖の役割に焦点を当てています。
細菌細胞壁からの糖を含む分子と、特殊な宿主細胞の原形質膜またはサイトゾル上のパターン認識受容体（PRR）間の相互作用は、高動物の免疫応答と炎症の活性化に必要な最初の分子イベントです。このレビューでは、宿主の有料受容体4/骨髄分化因子2（TLR4/MD-2）複合体との相互作用において、細菌エンドトキシン（リポ多糖、LPS、リポリゴ糖、LOS、および脂質A）の炭水化物の役割に焦点を当てています。脂質鎖と脂質のリン酸化二糖コアは、LPSのTLR4アゴニスト作用の原因であり、MD-2、TLR4、および脂質Aの間の特定の相互作用は、活性化複合体の形成の鍵です（TLR4/MD- - 2/LPS）₂。これは、核因子の活性化と炎症性サイトカインの産生につながる細胞内シグナル伝達を開始します。脂質の脂質および糖部分の微妙な化学的変動Aは、エンドトキシン活性の劇的な変化を引き起こし、TLR4アゴニズムから拮抗薬への切り替えの原因でもあります。脂質Aファーマコフォアは詳細に研究されており、その構造活性の関係が知られていますが、コア糖3-デオキシ-D-マンノ - オクトゥルソン酸（KDO）およびヘプトシル-2-Keto-3-デオキシ - オクトゥロソン酸の寄与（HEP）TLR4/MD-2へのLPSおよびLOSによる活性化は、あまり調査されていません。このレビューは、LPS/TLR4シグナル伝達における脂質Aだけでなく、KDOおよびHEP糖の役割に焦点を当てています。
The interactions between sugar-containing molecules from the bacteria cell wall and pattern recognition receptors (PRR) on the plasma membrane or cytosol of specialized host cells are the first molecular events required for the activation of higher animal's immune response and inflammation. This review focuses on the role of carbohydrates of bacterial endotoxin (lipopolysaccharide, LPS, lipooligosaccharide, LOS, and lipid A), in the interaction with the host Toll-like receptor 4/myeloid differentiation factor 2 (TLR4/MD-2) complex. The lipid chains and the phosphorylated disaccharide core of lipid A moiety are responsible for the TLR4 agonist action of LPS, and the specific interaction between MD-2, TLR4, and lipid A are key to the formation of the activated complex (TLR4/MD-2/LPS)₂, which starts intracellular signalling leading to nuclear factors activation and to production of inflammatory cytokines. Subtle chemical variations in the lipid and sugar parts of lipid A cause dramatic changes in endotoxin activity and are also responsible for the switch from TLR4 agonism to antagonism. While the lipid A pharmacophore has been studied in detail and its structure-activity relationship is known, the contribution of core saccharides 3-deoxy-d-manno-octulosonic acid (Kdo) and heptosyl-2-keto-3-deoxy-octulosonate (Hep) to TLR4/MD-2 binding and activation by LPS and LOS has been investigated less extensively. This review focuses on the role of lipid A, but also of Kdo and Hep sugars in LPS/TLR4 signalling.
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