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1、Notch信号通路在神经干细胞发生中的作用第四军医大学西京医院麻醉科710032马磊赵昱侯丽宏陈绍洋摘要：Notch信号通路在神经干细胞分化过程中扮演着重要角色，维持着神经干细胞增殖、分化、凋亡之间的平衡，对细胞分化命运起决定性作用。本文综述了Notch信号通路的基本组成、激活方式、其主要相关分子以及Notch信号通路在中枢神经系统发生中的作用。关键词：Notch信号通路；神经干细胞；分化Abstract:Notchsignalpathwayplaysancriticalroleindiffere
2、ntiationofneuralstemcell,whichkeepsthebalanceofcellproliferation,differentiationandapoptosis,anddeterminesthecellfateinthedifferentiation.ThepaperdiscussedthebasicstructureandmaincomponentsofNotchpathway,themethodofactivationandthefunctionofNotchsigna
3、llinginneurogenesisofcentrelneroussystem.Keywords:Notchsignalpathway;Neuralstemcell;DifferentiationNotch基因首先由Metz等发现,后因证实该基因功能缺失的果蝇其翅膀边缘会造成一些缺刻(notches)表型而得名[1]。研究表明,Notch是一个高度保守的信号通路,广泛表达于无脊椎动物和哺乳动物等多个物种,在多种器官及细胞的发育过程中作为主要的仲裁信号通路决定细胞的命运，并且通过细胞间相互作用的方
4、式精确地调节着细胞的生长、分化及凋亡[2]。新近研究表明[3]，Notch信号通路在中枢神经系统特别是在对神经干细胞的调控方面发挥重要作用。本文将综述Notch信号通路在神经干细胞发生中的作用。1Notch信号通路的组成人们把Notch受体及其配体以及下游信号转导分子和核内应答过程称为Notch信号通路。一个完整的Notch信号通路包括Notch配体、受体、CSL-DNA结合蛋白以及其它的效应物和Notch的调节分子等。1.1Notch配体Notch配体在果蝇是Delta和Serrate,在线虫是
5、Lag-2,若取Delta、Serrate和Lag-2的首位字母,Notch配体又被称之为DSL蛋白。迄今为止在哺乳动物共发现了5个同源配体,同源配体有两类:一般与Delta同源性高的被称作Delta或Delta-like(Dll),分别为Dll1、Dll3、Dll4；与Serrate同源性高的被称作Jagged,分别为Jag1和Jag2。所有的同源配体都是Ⅰ型跨膜蛋白,胞外区具有数量不等的表皮生长因子(epidermalgrowthfactor，EGF)样重复序列和富含半胱氨酸的DSL基因序列，
6、DSL基因序列在配体家族中高度保守,在与Notch受体的相互作用中起关键性作用[4]。配体的胞内区较短,功能尚不清楚。1.2Notch受体在哺乳动物中共发现4个同源Notch受体，分别为Notchl-4。Notch受体也都是Ⅰ型跨膜蛋白，其结构在进化过程中高度保守，均由胞外区、跨膜区和胞内区组成。胞外结构域包含29～36个串联的表皮生长因子样重复序列和3个富含半胱氨酸的LNR重复序列(Lin/Notchrepeats)，参与配体DSL的结合及Notch活化。Notch受体的胞内结构域包含一个氨基端
7、RAM(RBP-J-associatedmolecule)结构区、6个Ank序列(Ankyrinrepeatdomain)、以及羧基端的转录激活区PEST(praline-glummate-serine-threoninerichdomain),RAM结构域是CBF1/RBP-J(CpromoterBindingFactor-1/RecombinationsignalBindingprotein-J)主要的结合部位，CBF1是Su(H)(SuppressorofHairless)蛋白在人或哺乳动物
8、的同源蛋白，Ank序列为CSLDNA结合蛋白的结合区，而PEST序列与调节蛋白的更新有关。1.3CSL-DNA结合蛋白CSL是CBF1、Su(H)、Lag-1首位字母的缩写，他们是Notch信号在核内活化的转录因子,CBF1、Su(H)、Lag-1分别是这个蛋白在哺乳动物、果蝇、线虫的不同名称，在哺乳动物CBF1蛋白又被称为RBP-J。CSL是转录抑制因子，所有CSL蛋白家族成员都能在结构上与Notch受体的胞内段（Notchintracellulardomain,NICD）的RA
