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Notch信号通路

十一月 01, 2023

Notch信号通路是大多数多细胞生物体中存在的高度保守的细胞信号转导系统。[1]哺乳动物具有四种不同的notch受体，分别称为NOTCH1, NOTCH2, NOTCH3, NOTCH4。Notch受体是单跨膜的受体蛋白。它是由大的胞外部分构成的异源寡聚体，通过钙依赖性的非共价作用与包含有短的胞外结构域，一个跨膜区域和一小段膜内结构域的notch蛋白相互作用。[2]

Notch介导的相邻细胞间的邻分泌信号。
Notch信号转导步骤。

Notch信号通路提升了神经增殖过程中的增殖信号，而其活性被Numb所抑制，以促进神经分化。他在胚胎发育中起到重要的调控作用。

发现 编辑

1914年， 约翰·S·德克斯特（John S. Dexter）注意到果蝇（Drosophila melanogaster）的翅膀上有缺口出现。 该基因的等位基因在1917年由托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan）确定。[3][4]其分子层面上的分析和测序由Spyros Artavanis-Tsakonas和迈克尔·扬（Michael Warren Young）在20世纪80年代独立进行。[5][6] 根据发育表型鉴定了两个线虫（C.elegans）中Notch基因的等位基因： lin-12[7] 和 glp-1.[8][9]果蝇lin-12的克隆与部分序列同时由Iva Greenwald报道。[10]

作用机制 编辑

Notch蛋白横穿过细胞膜，部分在细胞内而部分在细胞外。配体蛋白结合到胞外域后诱导蛋白切断并释放胞内域，胞内域进而进入细胞膜并调控基因表达。[11]

剪切模型最初在1993年基于在果蝇Notch 和线虫lin-12上的研究而提出。[12][13]对于这一模型，令人信服的证据来自于1998年在果蝇上的活体分析[14]以及细胞培养。.[15] 尽管这个模型在最初引来争议，[1]无可辩驳的证据在2011年被提供。[16][17]

受体通常被直接的细胞-细胞接触所触发。Notch能够使得细胞自我组织-一旦一个细胞表现出一定特性，这一特性可能会通过notch通路被相邻的细胞消除。从而，一群细胞通过相互影响形成一个大结构。由此可见，水平抑制机理对于Notch通路是很关键的。 lin-12 和Notch 介导双细胞的命运决定, 同时水平抑制也包括了放大初始差异的负反馈机制。[16]

Notch 级联包括了Notch和Notch配体以及细胞内把Notch信号转导到细胞核内的蛋白。Notch/Lin-12/Glp-1 受体家族[18] 被发现在果蝇和线虫的细胞命运特化中起作用。[19]


 
Notch1-DLL4复合体的晶体结构。表示为两个细胞间的作用。 (PDB ID: 4XLW)


外部链接 编辑

  • 示意图： notch signaling pathway in Homo sapiens（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • 示意图：Notch signaling in Drosophila（页面存档备份，存于互联网档案馆）


参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Artavanis-Tsakonas S, Rand MD, Lake RJ. Notch signaling: cell fate control and signal integration in development. Science. Apr 1999, 284 (5415): 770–6. Bibcode:1999Sci...284..770A. PMID 10221902. doi:10.1126/science.284.5415.770. 
  2. ^ Brou C, Logeat F, Gupta N, Bessia C, LeBail O, Doedens JR, Cumano A, Roux P, Black RA, Israël A. A novel proteolytic cleavage involved in Notch signaling: the role of the disintegrin-metalloprotease TACE. Molecular Cell. Feb 2000, 5 (2): 207–16. PMID 10882063. doi:10.1016/S1097-2765(00)80417-7. 
  3. ^ Morgan TH. The theory of the gene. The American Naturalist. 1917, 51 (609): 513–544. doi:10.1086/279629. 
  4. ^ Morgan T. The theory of the gene revised. Yale University Press. 1928: 77–81 [2017-11-14]. ISBN 0-8240-1384-0. （原始内容于2018-06-28）. 
  5. ^ Wharton KA, Johansen KM, Xu T, Artavanis-Tsakonas S. Nucleotide sequence from the neurogenic locus notch implies a gene product that shares homology with proteins containing EGF-like repeats. Cell. Dec 1985, 43 (3 Pt 2): 567–81. PMID 3935325. doi:10.1016/0092-8674(85)90229-6. 
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十一月 01, 2023
notch信号通路, 是大多数多细胞生物体中存在的高度保守的细胞信号转导系统, 哺乳动物具有四种不同的notch受体, 分别称为notch1, notch2, notch3, notch4, notch受体是单跨膜的受体蛋白, 它是由大的胞外部分构成的异源寡聚体, 通过钙依赖性的非共价作用与包含有短的胞外结构域, 一个跨膜区域和一小段膜内结构域的notch蛋白相互作用, notch介导的相邻细胞间的邻分泌信号, notch信号转导步骤, 提升了神经增殖过程中的增殖信号, 而其活性被numb所抑制, 以促进神经分化,. Notch信号通路是大多数多细胞生物体中存在的高度保守的细胞信号转导系统 1 哺乳动物具有四种不同的notch受体 分别称为NOTCH1 NOTCH2 NOTCH3 NOTCH4 Notch受体是单跨膜的受体蛋白 它是由大的胞外部分构成的异源寡聚体 通过钙依赖性的非共价作用与包含有短的胞外结构域 一个跨膜区域和一小段膜内结构域的notch蛋白相互作用 2 Notch介导的相邻细胞间的邻分泌信号 Notch信号转导步骤 Notch信号通路提升了神经增殖过程中的增殖信号 而其活性被Numb所抑制 以促进神经分化 他在胚胎发育中起到重要的调控作用 目录 1 发现 2 作用机制 3 外部链接 4 参考文献发现 编辑1914年 约翰 S 德克斯特 John S Dexter 注意到果蝇 Drosophila melanogaster 的翅膀上有缺口出现 该基因的等位基因在1917年由托马斯 亨特 摩尔根 Thomas Hunt Morgan 确定 3 4 其分子层面上的分析和测序由Spyros Artavanis Tsakonas和迈克尔 扬 Michael Warren Young 在20世纪80年代独立进行 5 6 根据发育表型鉴定了两个线虫 C elegans 中Notch基因的等位基因 lin 12 7 和 glp 1 8 9 果蝇lin 12的克隆与部分序列同时由Iva Greenwald报道 10 作用机制 编辑Notch蛋白横穿过细胞膜 部分在细胞内而部分在细胞外 配体蛋白结合到胞外域后诱导蛋白切断并释放胞内域 胞内域进而进入细胞膜并调控基因表达 11 剪切模型最初在1993年基于在果蝇Notch 和线虫lin 12上的研究而提出 12 13 对于这一模型 令人信服的证据来自于1998年在果蝇上的活体分析 14 以及细胞培养 15 尽管这个模型在最初引来争议 1 无可辩驳的证据在2011年被提供 16 17 受体通常被直接的细胞 细胞接触所触发 Notch能够使得细胞自我组织 一旦一个细胞表现出一定特性 这一特性可能会通过notch通路被相邻的细胞消除 从而 一群细胞通过相互影响形成一个大结构 由此可见 水平抑制机理对于Notch通路是很关键的 lin 12 和Notch 介导双细胞的命运决定 同时水平抑制也包括了放大初始差异的负反馈机制 16 Notch 级联包括了Notch和Notch配体以及细胞内把Notch信号转导到细胞核内的蛋白 Notch Lin 12 Glp 1 受体家族 18 被发现在果蝇和线虫的细胞命运特化中起作用 19 nbsp Notch1 DLL4复合体的晶体结构 表示为两个细胞间的作用 PDB ID 4XLW 外部链接 编辑示意图 notch signaling pathway in Homo sapiens 页面存档备份 存于互联网档案馆 示意图 Notch signaling in Drosophila 页面存档备份 存于互联网档案馆 参考文献 编辑 1 0 1 1 Artavanis Tsakonas S Rand MD Lake RJ Notch signaling cell fate control and signal integration in development Science Apr 1999 284 5415 770 6 Bibcode 1999Sci 284 770A PMID 10221902 doi 10 1126 science 284 5415 770 Brou C Logeat F Gupta N Bessia C LeBail O Doedens JR Cumano A Roux P Black RA Israel A A novel proteolytic cleavage involved in Notch signaling the role of the disintegrin metalloprotease TACE Molecular Cell Feb 2000 5 2 207 16 PMID 10882063 doi 10 1016 S1097 2765 00 80417 7 Morgan TH The theory of the gene The American Naturalist 1917 51 609 513 544 doi 10 1086 279629 Morgan T The theory of the gene revised Yale University Press 1928 77 81 2017 11 14 ISBN 0 8240 1384 0 原始内容存档于2018 06 28 Wharton KA Johansen 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