แฟลเจลลิน เป็น โปรตีนตระกูลหนึ่งที่พบในแบคทีเรียที่มีแฟลเจลลา^{[ 1 ]}ซึ่งเรียงตัวกันเป็นทรงกระบอกกลวงเพื่อสร้างเส้นใยในแฟลเจลลัมของแบคทีเรีย แฟลเจลลินมีมวลเฉลี่ยประมาณ 40,000 ดาลตัน [ ^{2 ] [ 3 ] แฟ} ลเจลลินเป็นส่วนประกอบหลักของแฟ ล เจลลาของแบคทีเรียซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนที่ของแบคทีเรีย

ยีน ที่เข้ารหัสแฟลเจ ลลินมีชื่อที่แตกต่างกันในแบคทีเรียสายพันธุ์ต่างๆ เช่นflaA ( เช่นHelicobacter pylori ) , fliC , fljB ^{[ 4 ] [ 1 ]}

โครงสร้างของแฟลเจลลินมีหน้าที่ทำให้เส้นใยแฟลเจลลามีรูปร่างเป็นเกลียว ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำงานที่เหมาะสม ^{[ 4 ]}มันถูกลำเลียงผ่านศูนย์กลางของเส้นใยไปยังปลายสุด ซึ่งจะ เกิดพอลิเม อเรสขึ้นเองโดยธรรมชาติกลายเป็นส่วนหนึ่งของเส้นใย ในE. coliมันจะถูกคลี่ออกโดยชาเปอโรนการหลั่งแฟลเจลลา FliS ( P26608 ) ระหว่างการลำเลียง^{[ 5 ]}เส้นใยประกอบด้วย "โปรโตฟิลาเมนต์" ขนาดเล็ก 11 เส้น โดย 9 เส้นมีแฟลเจลลินในรูปทรงแบบ L และอีก 2 เส้นมีรูปทรงแบบ R ^{[ 6 ]}

ปลายN-และC-เกลียวของแฟลเจลลินก่อตัวเป็นแกนกลางของโปรตีนแฟลเจลลิน และมีหน้าที่ทำให้แฟลเจลลินสามารถรวมตัวกันเป็นเส้นใยได้ ส่วนประกอบตรงกลางประกอบเป็นพื้นผิวด้านนอกของเส้นใยแฟลเจลลัม แม้ว่าปลายของโปรตีนจะค่อนข้างคล้ายกันในแฟลเจลลินของแบคทีเรียทั้งหมด แต่ส่วนตรงกลางนั้นมีความแปรผันอย่างมากและอาจไม่มีอยู่ในบางสายพันธุ์ โดเมนของแฟลเจลลินจะถูกกำหนดหมายเลขจากแกนเกลียว (D0/D1) ไปจนถึงด้านนอก (D2, ...); เมื่อพิจารณาจากลำดับกรดอะมิโน D0/D1 จะปรากฏบนปลายทั้งสองข้าง โปรตีนโครงสร้างคล้ายแฟลเจลลินพบได้ในส่วนอื่นๆ ของแฟลเจลลัม เช่น ตะขอ (flgE; P75937 ) แท่งที่ฐาน และหมวกที่ด้านบน^{[ 7 ]}

ส่วนกลางของ   แฟลเจลลิน D3 ของ E. coli (และที่เกี่ยวข้อง) แสดงโครงสร้างแบบเบตาโฟเลียมพับและดูเหมือนจะรักษาเสถียรภาพของแฟลเจลลา ^{[ 8 ]}

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมักได้รับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ( การตอบสนอง ของเซลล์ Tและแอนติบอดี ) ^{[ 9 ]}ต่อแบคทีเรียที่มีแฟลเจลลา ซึ่งมักเกิดขึ้นกับแอนติเจนแฟลเจลลา นอกจากนี้ยังพบว่าแฟลเจลลินสามารถโต้ตอบโดยตรงกับTLR5 บนเซลล์ T ^{[ 10 ]}และTLR11 ^{[ 11 ]}แบคทีเรียบางชนิดสามารถสลับระหว่างยีน แฟลเจลลินหลายตัว เพื่อหลีกเลี่ยงการตอบสนองนี้

แฟลเจลลินประกอบด้วยอีพิโทปของตัวรับ Toll-like receptor 5 (TLR5) ซึ่งเป็นบริเวณที่ตัวรับภูมิคุ้มกัน TLR5 รู้จัก ความแข็งแรงของการจับของแฟลเจลลินและความสามารถในการกระตุ้น TLR5 มีความแตกต่างกัน แฟลเจลลินสามารถจำแนกได้เป็นสามกลุ่มตามลักษณะเหล่านี้ ได้แก่ แฟลเจลลินเงียบ แฟลเจลลินหลบเลี่ยง และแฟลเจลลินกระตุ้น แฟลเจลลินเงียบจะจับกับ TLR5 แต่ไม่กระตุ้นการส่งสัญญาณ แฟลเจลลินหลบเลี่ยงไม่สามารถจับได้ ดังนั้นจึงไม่กระตุ้นการทำงานของ TLR5 แฟลเจลลินกระตุ้นแสดงความสามารถในการจับกับ TLR5 ที่แตกต่างกัน แต่มีความสามารถในการกระตุ้น TLR5 ^{[ 12 ]}

แนวโน้มของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อแฟลเจลลินอาจอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงสองประการ:

• แฟลเจลลินเป็นโปรตีนที่มีปริมาณมากเป็นพิเศษในแบคทีเรียที่มีแฟลเจลลา
• มีตัวรับภูมิคุ้มกัน โดยกำเนิดเฉพาะ ที่รู้จักแฟลเจลลิน คือตัวรับ Toll-like receptor 5 ( TLR5 ) ^{[ 13 ]}

นอกจากนี้ ลำดับกรดอะมิโน 22 ตัว (flg22) ของส่วนปลาย N ที่ได้รับการอนุรักษ์ของแฟลเจลลินเป็นที่ทราบกันว่าสามารถกระตุ้นกลไกการป้องกันของพืชได้^{[ 14 ]}การรับรู้แฟลเจลลินในArabidopsis thalianaทำงานผ่านไคเนสคล้ายตัวรับFLS2 (FLAGELLIN SENSING 2) ^{[ 15 ]}เมื่อตรวจพบ flg22 แล้ว FLS2 จะจับกับ BAK1 (BRI1-associated kinase 1) อย่างรวดเร็วเพื่อเริ่มต้นการส่งสัญญาณโดยการถ่ายโอนฟอสเฟตซึ่งกันและกันของโดเมนไคเนสของพวกมัน^{[ 16 ]}ทั้งแฟลเจลลินและUV-Cทำงานคล้ายกันเพื่อเพิ่มการรวมตัวแบบโฮโมโลจัส ดังที่แสดงโดย Molinier et al 2006 นอกเหนือจากผลกระทบ ทางกายภาพนี้พวกเขายังพบว่าสิ่งนี้ขยายไปถึงรุ่นต่อๆ ไปของพืชด้วย^{[ 17 ]} Mitogen-activated-protein-kinases (MAPK) ทำหน้าที่เป็นสารประกอบส่งสัญญาณปลายทาง ซึ่งนำไปสู่ ภูมิคุ้มกันที่ถูกกระตุ้นโดย PAMP ในที่สุด โดยที่ยีนมากกว่า 900 ยีนจะถูกควบคุมขึ้น/ลงเมื่อได้รับการรักษาด้วย flg22

การกระตุ้นล่วงหน้าด้วยเปปไทด์ flg22 สังเคราะห์ส่งผลให้มีความต้านทานต่อผู้บุกรุกแบคทีเรียเพิ่มขึ้น^{[ 18 ]}

• แฟลเจลลิน ใน หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
• แฟลเจลลินของแบคทีเรียและความต้านทานโรคของพืช ตีพิมพ์โดย Zipfel และคณะ (2004) บทคัดย่อ