TECHNICAL COLUMN
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近年來Notch信號傳導(dǎo)通路與在胰腺癌、惡性腫瘤、上皮細胞癌等有密切的關(guān)系,其廣泛參與了惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。Notch信號傳導(dǎo)通路發(fā)揮致癌作用,導(dǎo)致細胞在增殖,細胞周期抑制,分化,和凋亡的過程失調(diào)和失控,造成了細胞的轉(zhuǎn)化及惡性化,最終導(dǎo)致了惡性腫瘤的發(fā)生。
Notch信號通路是一個在動物界所有有性生殖的多細胞生物中都起著至關(guān)重要的胚胎發(fā)育的跨細胞間的信號傳遞機制。Notch蛋白(在脊椎動物中為Notch1-Notch4)是一種單通路受體,它們通過與Delta(或Delta-like)和Jagged/Serrate家族的膜結(jié)合配體相互作用而被激活。它們以被切割但否則完整的多肽形式運輸?shù)劫|(zhì)膜上。與配體的相互作用引起兩個額外的蛋白酶解剖,從而將Notch細胞膜內(nèi)區(qū)域(NICD)從質(zhì)膜中釋放出來。NICD轉(zhuǎn)移到細胞核,在那里它與DNA結(jié)合蛋白CSL形成復(fù)合物,將組蛋白去乙酰化酶(HDAc)共抑制劑(CoR)復(fù)合物從CSL中移走。激活復(fù)合物的組分,如MAML1和組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HATs),被招募到NICD-CSL復(fù)合物中,導(dǎo)致Notch靶基因的轉(zhuǎn)錄激活。
Notch信號通路主要由四部分組成:Notch受體、Notch配體、CSLDNA結(jié)合蛋白、下游靶基因。上述四部分中任何一個因素改變都會對Notch信號通路傳遞產(chǎn)生影響。
Notch信號通路特點:
①Notch的受體和配體都是膜蛋白,它介導(dǎo)的是兩個細胞相互靠近接觸之后的活化效應(yīng),而不是由分泌型的蛋白作為配體。
②Notch通路不是通過激酶磷酸化逐步活化傳遞信號,它是Notch通過三步蛋白酶切水解,把有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性的Notch蛋白片段(NICD或ICN)釋放出來,再與轉(zhuǎn)錄因子CSL結(jié)合,調(diào)節(jié)下游基因表達。
Notch信號通路主要基因
NOTCH1-4:編碼Notch受體,是Notch信號通路的關(guān)鍵成員。Notch受體是一種跨膜受體,包括Notch1-4四種亞型,在信號通路的激活中起到核心作用。
JAG1-2和DLL1:編碼Notch的配體,與Notch受體相互作用來啟動信號通路。JAG1和JAG2屬于Jagged類配體,而DLL1屬于Delta類配體
RBPJ:是Notch信號通路下游的關(guān)鍵效應(yīng)分子。當Notch受體被配體激活后,RBPJ與Notch內(nèi)部域 (ICN)結(jié)合并從細胞漿轉(zhuǎn)移到細胞核,參與靶基因的表達調(diào)控。
HES1/5和HEY1:編碼基本環(huán)螺旋轉(zhuǎn)錄因子,是Notch信號通路下游效應(yīng)分子中的代表成員。這些分子通過負性反饋機制抑制Notch信號通路的激活。
DTX1/2:在Notch信號通路中發(fā)揮調(diào)控作用,與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白復(fù)合體γ分泌酶復(fù)合物相互作用,參與Notch受體的剪切和內(nèi)吞過程。
MAML1/2/3:編碼轉(zhuǎn)錄激活因子,參與Notch信號通路下游基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。MAML1是在Notch信號通路中最為重要的共激活因子之一。

信號通路基因分類
NOTCH信號通路相關(guān)基因:
Dll1, JAG1,JAG2,LFNG,NOTCH1,NOTCH2,NOTCH3, NOTCH4, NRARP。
NOTCH信號通路下游效應(yīng)基因:
RBPJ, HES1, HES5, HEY1, PTCRA。
NOTCH信號通路調(diào)控基因:
DVL1/2/3, NUMB,ITCH, DTX1/2, ADAM17, PEN2, NCSTN, APH1A/APH1B, MAML1/2/3。
轉(zhuǎn)錄共激活子和組蛋白修飾相關(guān)基因:
EP300, KAT2A/KAT2B, SNW1。
NOTCH信號調(diào)控下游基因表達的轉(zhuǎn)錄抑制子相關(guān)基因:HR,CTBP1/2, TLE1/2/3/4, NCOR2, CIR1/2。
其他與NOTCH信號通路相關(guān)的基因:
MSXIP, HDAC1/2, ATXN1。
近年來,Notch信號通路是神經(jīng)再生領(lǐng)域熱點研究,其中中國已經(jīng)發(fā)表了3323篇Medline收錄的文章,其中,2019年發(fā)文359篇,2020年發(fā)文357篇,2021年發(fā)文391篇,2022年發(fā)文378篇,2023年最新發(fā)文143篇。
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