类Toll受体9（Toll-like receptor-9 ，TLR9，CD289）似乎是这个CpG-DNA受体的主要组成部分，直接结合CpG-DNA，从而触发细胞信号传导途径包括胞外信号调节激酶（mitogen activated protein kinase ，MAPKs）和NFκB，导致免疫系统的各种细胞的刺激。人类TLR9表达在B细胞和浆细胞样树突细胞（PDC）。老鼠也在髓室表达TLR9。各物种之间用于激活TLR9的最佳序列有所不同。合成寡核苷酸ODN包含CpG的DNA基序模仿并且能够产生细菌DNA的免疫刺激作用，因此，可以用作免疫保护剂、疫苗佐剂和抗过敏剂。CpG寡核苷酸还影响免疫耐受和自身免疫性疾病。根据对免疫应答不同的影响，CpG寡核苷酸可分为：CpG-A（'D'型），CpG-B（'K'型），和CpG-C。CpG-A ODN均在ODN中心，在5'和3'末端（促进细胞吸收）和一个PO含有CpG回文序列，其特征在于聚-G的基序与硫代磷酸（PS）键。CpG-A ODN诱导PDC（不像的CpG-B）中大量的IFN-α，从而导致在NK细胞和γ-δT细胞中的强烈活化和IFN-γ生成，但未能激活B细胞。用CpG-A引起的暴露于细胞因子周围，人类单核细胞分化为树突状细胞。CpG-A的原型序列是一个20聚体ODN 2216，它能模仿PDC的病毒感染和能够调节在人类和小鼠中的免疫应答。它具有以下序列：5'-ggGGGACGATCGTCgggggG-3'。
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