病原体関連分子パターン

病原体関連分子パターン（英: Pathogen-associated molecular patterns、PAMP）は、ある種の微生物内で保存されている小さな分子モチーフである。PAMPは、植物や動物の両方で、Toll様受容体（TLR）やその他のパターン認識受容体（PRR）によって認識されている。糖鎖や複合糖鎖など、さまざまな種類の分子がPAMPとして機能する。 PAMPは、保存されているいくつかの非自己分子を識別することで、自然免疫応答を活性化し、感染から宿主を保護する。グラム陰性菌の細胞膜上に存在するエンドトキシンである細菌性リポ多糖類（LPS）は、PAMPの原型と考えられている。LPSは、自然免疫系の認識受容体であるTLR4によって特異的に認識される。他のPAMPとしては、細菌性フラジェリン（TLR5（英語版）によって認識される）、グラム陽性菌由来のリポテイコ酸（TLR2によって認識される）、ペプチドグリカン（TLR2によって認識される）、および通常ウイルスに関連する核酸変異体、例えば、TLR3によって認識される二本鎖RNA（dsRNA）、またはTLR9によって認識されるメチル化されていないCpG（英語版）モチーフが挙げられる｡「PAMP」という用語は比較的新しいが、微生物由来の分子は多細胞生物の受容体によって検出されなければならないという概念は、何十年も前から支持されており、「エンドトキシン受容体」への言及は多くの古い文献に見られる。PRRによるPAMPの認識は、インターフェロン（IFN）または他のサイトカインの刺激のような宿主免疫細胞におけるいくつかのシグナル伝達カスケードの活性化を引き起こす。   病原体に限らず、ほとんどの微生物は検出された分子を発現していることから「PAMP」という用語は批判されてきており、微生物関連分子パターン（英: microbe-associated molecular pattern、MAMP）という用語が提案されている。病原性受容体に結合する病原性シグナルは、MAMPと組み合わせて、病原体特異的なPAMPを構成する一つの方法として提案されてきた。植物免疫学では、用語「PAMP」と「MAMP」を同じ意味で使うことがよくある。これらの認識は、植物免疫の最初のステップであるPTI （PAMP誘導免疫）であり、宿主植物がそれを損傷するかまたはその免疫応答を阻止する病原性エフェクターを認識しないときに起こる比較的弱い免疫応答であると考えられている。 マイコバクテリアは、宿主のマクロファージの中で生存する細胞内細菌である。マイコバクテリアの細胞壁は脂質と多糖類で構成されており、ミコール酸も多量に含まれている。マイコバクテリアの精製細胞壁成分は、主にTLR2（英語版）とTLR4を活性化する。リポマンナンとリポアラビノマンナンは強力な免疫調節作用を持つリポグリカンである。TLR2はTLR1（英語版）と結合して結核菌の細胞壁リポタンパク質抗原を認識し、マクロファージによるサイトカイン産生を誘導する。TLR9は、マイコバクテリアDNAによって活性化される。 ダメージ関連分子パターン 組織修復（英語版） ^ Maverakis E, Kim K, Shimoda M, Gershwin ME, Patel F, Wilken R, Raychaudhuri S, Ruhaak LR, Lebrilla CB (February 2015). “Glycans in the immune system and The Altered Glycan Theory of Autoimmunity: a critical review”. Journal of Autoimmunity 57 (6): 1–13. doi:10.1016/j.jaut.2014.12.002. PMC 4340844. PMID 25578468. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4340844/.  ^ Silhavy TJ, Kahne D, Walker S (May 2010). “The bacterial cell envelope”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 2 (5): a000414. doi:10.1101/cshperspect.a000414. PMC 2857177. PMID 20452953. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2857177/.  ^ a b Dammermann W, Wollenberg L, Bentzien F, Lohse A, Lüth S (October 2013). “Toll like receptor 2 agonists lipoteichoic acid and peptidoglycan are able to enhance antigen specific IFNγ release in whole blood during recall antigen responses”. Journal of Immunological Methods 396 (1–2): 107–15. doi:10.1016/j.jim.2013.08.004. PMID 23954282.  ^ Mahla RS, Reddy MC, Prasad DV, Kumar H (September 2013). “Sweeten PAMPs: Role of Sugar Complexed PAMPs in Innate Immunity and Vaccine Biology”. Frontiers in Immunology 4: 248. doi:10.3389/fimmu.2013.00248. PMC 3759294. PMID 24032031. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3759294/.  ^ Pichlmair, Andreas; Reis e Sousa, Caetano (September 2007). “Innate Recognition of Viruses”. Immunity 27 (3): 370–383. doi:10.1016/j.immuni.2007.08.012. PMID 17892846.  ^ Akira, Shizuo; Uematsu, Satoshi; Takeuchi, Osamu (February 2006). “Pathogen Recognition and Innate Immunity”. Cell 124 (4): 783–801. doi:10.1016/j.cell.2006.02.015. PMID 16497588.  ^ Koropatnick, Tanya A.; Engle, Jacquelyn T.; Apicella, Michael A.; Stabb, Eric V.; Goldman, William E.; McFall-Ngai, Margaret J. (2004-11-12). “Microbial factor-mediated development in a host-bacterial mutualism”. Science 306 (5699): 1186–1188. Bibcode: 2004Sci...306.1186K. doi:10.1126/science.1102218. ISSN 1095-9203. PMID 15539604.  ^ Ausubel FM (October 2005). “Are innate immune signaling pathways in plants and animals conserved?”. Nature Immunology 6 (10): 973–9. doi:10.1038/ni1253. PMID 16177805.  ^ Didierlaurent A, Simonet M, Sirard JC (June 2005). “Innate and acquired plasticity of the intestinal immune system”. Cellular and Molecular Life Sciences 62 (12): 1285–7. doi:10.1007/s00018-005-5032-4. PMC 1865479. PMID 15971103. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1865479/.  ^ Rumbo M, Nempont C, Kraehenbuhl JP, Sirard JC (May 2006). “Mucosal interplay among commensal and pathogenic bacteria: lessons from flagellin and Toll-like receptor 5”. FEBS Letters 580 (12): 2976–84. doi:10.1016/j.febslet.2006.04.036. PMID 16650409.  (Free full text available) ^ Jones JD, Dangl JL (November 2006). “The plant immune system”. Nature 444 (7117): 323–9. Bibcode: 2006Natur.444..323J. doi:10.1038/nature05286. PMID 17108957.  ^ Quesniaux, Valerie; Fremond, Cecile; Jacobs, Muazzam; Parida, Shreemanta; Nicolle, Delphine; Yeremeev, Vladimir; Bihl, Franck; Erard, Francois et al. (August 2004). “Toll-like receptor pathways in the immune responses to mycobacteria”. Microbes and Infection 6 (10): 946–959. doi:10.1016/j.micinf.2004.04.016. PMID 15310472.  ^ Thoma-Uszynski, S. (23 February 2001). “Induction of Direct Antimicrobial Activity Through Mammalian Toll-Like Receptors”. Science 291 (5508): 1544–1547. Bibcode: 2001Sci...291.1544T. doi:10.1126/science.291.5508.1544. PMID 11222859.  “Glycans in the immune system and The Altered Glycan Theory of Autoimmunity: a critical review”. Journal of Autoimmunity 57: 1–13. (February 2015). doi:10.1016/j.jaut.2014.12.002. PMC 4340844. PMID 25578468. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4340844/.