TLR3 (толл-подобный рецептор 3, CD283) — мембранный белок, относится к группе толл-подобных рецепторов, обеспечивающих функционирование врождённого иммунитета. TLR3 связывает двухцепочечную РНК вирусов и, таким образом, играет важную роль в противовирусной защите организма. Обнаружен в 2001 году.

TLR3 является интегральным мембранным белком, состоит из 904 аминокислот. Экстраклеточный регион молекулы белка состоит из цистеин-богатого N-концевого «шапочного» домена (Cap-домен), 23 лейцин-богатых доменов (LRR-домены) и второго цистеин-богатого домена. Лейцин-богатые домены формируют подково-образный соленоид, на внутренней стороне которого находятся участки гликозилирования (домены LRR10 и LRR18). Домены LRR12 и LRR20 значительно выступают из основной структуры молекулы рецептора, причём LRR20 является лиганд-связывающим участком. Трансмембранный домен состоит из единственной альфа-спирали. Цитоплазменный домен включает TIR-домен, связывающий адаптерные белки после активации рецептора.

Естественным лигандом рецептора является молекула двухцепочечной РНК. В силу своей симметричной природы РНКовый дуплекс обеспечивает связывание двух молекул TLR3, повёрнутых навстречу друг другу. Такая димеризация является сигналом, активирующим каскад последующих внутриклеточных процессов этого сигнального пути. В экспериментальных исследованиях используется аналог двухцепочечной РНК — поли(I:C). Чем длиннее этот полимер, тем лучше он активирует рецептор TLR3.

Данный рецептор находится на внешней плазматической мембране клетки и в мембране эндосом. Таким образом, клетка отвечает на проникновение вирусной РНК, которая попадает внутрь клетки в процессе эндоцитоза. Двухцепочечные РНК самой клетки находится в цитоплазме и в силу своей локализации не попадает в зону действия TLR3. Однако, при разрушении соседних клеток высвобождающаяся РНК может вступить во взаимодействие с ТЛР3, что может вызвать неблагоприятные реакции организма.

• Vercammen E., Staal J., Beyaert R. Sensing of viral infection and activation of innate immunity by toll-like receptor 3 (англ.) // Microbiology and Molecular Biology Reviews^[англ.] : journal. — American Society for Microbiology^[англ.], 2008. — January (vol. 21, no. 1). — P. 13—25. — doi:10.1128/CMR.00022-07. — PMID 18202435.
• Matsumoto M., Seya T. TLR3: interferon induction by double-stranded RNA including poly(I:C) (англ.) // Adv. Drug Deliv. Rev.^[англ.] : journal. — 2008. — April (vol. 60, no. 7). — P. 805—812. — doi:10.1016/j.addr.2007.11.005. — PMID 18262679.
• Alexopoulou L., Holt A.C., Medzhitov R, Flavell R.A. Recognition of double-stranded RNA and activation of NF-kappaB by Toll-like receptor 3 (англ.) // Nature : journal. — 2001. — Vol. 413, no. 6857. — P. 732—738. — doi:10.1038/35099560. — PMID 11607032.