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1、中国细胞生物学学报ChineseJournalofCellBiology2011,33(4):439-443http://www.cjcb.orgNotch信号通路对干细胞分化的影响王 荥 徐惠成*(第三军医大学西南医院妇产科,重庆400038)摘要干细胞的增殖分化受到自身或外在、远程或近程多种信号通路的调控,而细胞之间的相互通讯在此过程中起到重要作用。Notch通路就是通过相邻细胞之间相互通讯调控细胞分化的重要信号通路之一,众多研究显示,该通路的活化在干细胞分化过程中发挥了重要调节作用,本文就此相关研究进展作一简要综述。关键词Notch通路;干细胞;分
2、化1Notch及其信号通路上。故Notch通路是细胞之间相互通讯的重要信号1.1Notch基因及蛋白分子。果蝇体内有Delta和Serrate两种配体,线虫体[1]Notch基因于1919年由Morgan及其同事在果内的配体是Lag-2。脊椎动物体内也存在多个Notch蝇体内发现,其功能部分缺失可以导致果蝇翅膀边配体,其中与Delta同源的称为Delta或者Delta-like,缘出现一些缺口。1983年,果蝇的Notch基因被克与Serrate同源的称为Jagged-1。故Notch通路的配体[2]隆。后来的发现表明,从果蝇等无脊椎动物到人类,被统称为
3、DSL蛋白。体内均存在Notch基因。其中,果蝇体内只有一个Notch通路有CSL依赖途径和CSL非依赖途径Notch基因,而人Notch家族包括Notch-1、Notch-2、两种。CSL是与Notch受体胞内段结合的一种转录Notch-3、Notch-4四个成员。抑制子CFB1、Su(H)、Lag-1首字母的缩写。Notch基因编码一种膜蛋白受体,称为Notch蛋在果蝇体内,DSL配体通过EGF-R与Notch受体白。Notch受体在不同物种,以及同一物种的不同结合,Notch受体胞内段被激活后解离并转入胞核,成员之间都具有高度的结构同源性。它是一个
4、相通过RAM与转录抑制子Su(H)结合,使Su(H)转变成对分子量约为30000的I型膜蛋白,由胞外亚基和跨为转录激活子,激活Notch诱导基因E(spl)(enhancer膜亚基组成,两个亚基之间通过钙离子依赖的非共ofSplit),然后通过E(spl)调节其他与细胞分化直接相[1]价键结合形成异源二聚体。胞外亚基由数量可变关基因的转录。的EGF样重复序列(tandemepidermalgrowthfactor-在哺乳动物体内,CSL依赖途径又称为CFB1/likerepeats,EGF-R)和3个LNR(Lin/Notchrepeats)组RBP-J
5、k依赖途径。如图1所示,与上述激活Su(H)相成,人Notch-1和Notch-2各含有36个EGF-R;Notch3同,Notch通路被激活后,胞内段(ICN)解离释放入胞和Notch4分别含有34个和39个EGF-R。EGF-R在核,通过RAM结构域及ANK重复序列与CFB1/RBP-Notch受体和配体集合中起关键作用,LNR富含半胱Jk结合,从而使CFB1/RBP-Jk与SMRT、SKIP等蛋白氨酸,介导了两亚基之间钙离子依赖的相互作用。形成的共抑制复合物解离,进一步激活下游基因如跨膜亚基包括跨膜区、RAM结构域、6个cdc10/HES基因的转录
6、。HES家族是E(spl)在哺乳动物中的ankyrin(ANK)重复序列、2个核定位信号(NLS)和同源基因,共有6个成员。其中HES1和HES5在NotchPEST结构域(proline-glutamate-serine-threonine-rich信号通路中发挥作用。HES1是转录抑制因子,它能domain)。RAM结构域是Notch信号效应分子CBF1主抑制E47分子的活性,从而抑制了MyoD和MASH1的要的结合部位,ANK重复序列是deltex等的结合部位,PEST结构域与泛素介导的Notch胞内段降解有关。收稿日期:2010-10-13接受日
7、期:2010-11-151.2Notch信号通路及其配体国家自然科学基金(No.30772309)资助项目Notch通路的配体也是膜蛋白,表达在邻近细胞*通讯作者。Tel:023-68765902,E-mail:xhuicheng@yahoo.com.cn440·综述·[4]图1经典Notch通路概略图与配体结合后,Notch受体被激活,并释放胞内段进入到核内。胞内段与CSL及共活化子结合形成蛋白复合物,从而启动目标基因的转录。具体参考文章所述。[4]Fig.1SchematicoverviewofthecanonicalNotchsignalingpa
8、thway(accordingtoreference)Uponligandbin
