Notch信号传导通路

Notch信号传导通路是决定细胞命运的最重要的通路之一。Notch通路比较复杂,主要由四部分组成:Notch受体、Notch配体、CSLDNA结合蛋白、下游靶基因。其中任何一个因素改变都会对Notch信号通路传递产生影响。

Notch受体和配体都是细胞表面的单跨膜蛋白。哺乳动物有四种不同的Notch受体,分别是Notch1、Notch2、Notch3和Notch4。人体有5种Notch配体,分别是Jagged 1、Jagged 2、Delta 1、Delta 3和Delta 4。

相邻细胞间通过Notch配体与受体相互作用来调控细胞分化、增殖和凋亡。Notch配体与受体结合后触发Notch信号的活化,引发2次蛋白水解反应,生成有活性的NOTCH片段(NOTCH-ICD)。活性片段进进一步转移到细胞核,结合效应蛋白和转录激活蛋白,调控蛋白表达。Notch信号调节机体正常发育的一些关键步骤,所以,该通路的某些分子发生突变,或者其下游事件发生改变,都会导致恶性肿瘤的发生。

Notch信号传导通路广泛参与了恶性肿瘤的发生发展。Notch信号传导通路发挥致癌作用,导致细胞在增殖、细胞周期抑制、分化、和凋亡的过程失调和失控,造成了细胞的转化及恶性化,最终导致了恶性肿瘤的发生。

1.Notch信号传导通路中的某些分子的DNA突变与恶性肿瘤的发生发展有着 广泛而密切的关系。

Notch 信号在许多癌症中失调,缺陷陷信号与许多疾病有关,包括 T-ALL (T 细胞急性淋巴性白血病) ,CADASIL (脑常染色体显性动脉病伴皮质下梗死和白质脑病) ,多发性硬化症(MS) ,法乐氏四联症,阿拉吉欧综合症和许多其他疾病状态。

Notch受体及配体在多种恶性肿瘤细胞中均有大量表达。研究发现,几乎所有的人类急性T淋巴细胞白血病(T-ALL)都高表达Notch 1或者Notch 3。最新的研究表明,大部分T-ALL患者体内都存在Notch 1的活性突变。近年来,有大量研究证实Notch 1和Notch 2可在非小细胞肺癌(NSCLC)中高度表达。除了对NSCLC细胞的增殖具有高度的促进作用,Notch信号传导通路还可以介导NSCLC通过循环系统和淋巴系统转移到人体的其他部位。

在神经胶质细胞瘤中,发现Notch 1以及Notch配体Delta 1和Jagged 1高度表达。在肾脏细胞癌中,发现Notch 3大量表达。在早期食管癌中发现功能丧失性Notch 1突变;而晚期T细胞白血病和B细胞淋巴瘤发现功能获得性Notch 1突变。

image.png
image.png

被描述为相互作用的 Notch1-DLL4复合物的晶体结构被预测发生在两个细胞之间(PDB ID: 4XLW

2.Notch信号失调也可导致恶性肿瘤发生。

对胰腺癌病人的研究表明,Notch信号传导系统可活化且Notch受体和配体的大幅度上调。另外,Notch也可以作为致癌基因Ras的帮凶促进上皮细胞癌的发生发展。

EB病毒可以产生一种名为EB核抗原2(EBNA2)的蛋白质,该蛋白质可以模拟胞内域(intracellular Notch,ICN),进入细胞核,在相关辅助因子的参与下,与CSL蛋白相结合并使之活化,激活下游的靶基因的转录,诱发恶性肿瘤。

image.png

Enhancer remodeling promotes tumor-initiating activity in NRF2-activated non-small cell lung cancers | Nature Communications

补充:其他的信号通路

十二大信号通路概述

MAPK信号通路 Notch信号通路

PI3K/ALK信号通路 Hippo信号通路

RTK相关信号通路 Hedgehog信号通路

TGF-β超家族信号通路 核受体相关通路(激素类)

Wnt信号通路 JAK/STAT信号通路

NF-kB信号通路 AMPK信号通路

命名规则:

1)以配体命名:TGF-β、Wnt、Hedgehog;

2)受体命名:RTK、Notch、核受体相关通路(激素类);

3)关键元件:MAPK、NF-kB、Hippo、JAK/STAT、AMPK;

4)信号首尾:PI3K/ALK、NF-kB;

信号传导方式:磷酸化、泛素化、蛋白剪切

磷酸化:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Hippo、JAK/STAT、AMPK;

磷酸化+泛素化:Wnt、NF-kB;

蛋白剪切:Notch;

十二大信号通路绝大多数依赖受体和配体结合,进行信号传导,但Hippo信号通路中缺乏明确的受体和配体,而核受体相关通路中的IIb孤儿受体,它的配体不明确或者无配体,这就导致了Hippo通路独特的不依赖配体和受体的信号通路;也存在即担任受体又是激酶的角色,如RTK。对于大部分通路,配体通常存在细胞质中,受体存在细胞膜上,但是注意的是Notch信号通路的配体则位于与受体不同的另一个细胞的细胞膜上,核受体相关通路中,该受体却不在细胞膜上;在信号通路传导过程中,主要通过级联放大,这样优点就是高效。另外,通过对下游的转录因子激活,起到作用,但是值得注意的是,Hippo信号通路活化状态是导致转录因子失活,这一点和其他信号通路不一样。很多通路在机体内是广泛的表达,而Hedgehog却通常不在哺乳动物成体中活化,只在胚胎发育、纤毛运动以及肿瘤发生中活化。

链接:https://www.jianshu.com/p/dac3808f0752

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,098评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,213评论 2 380
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,960评论 0 336
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,519评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,512评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,533评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,914评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,574评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,804评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,563评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,644评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,350评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,933评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,908评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,146评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,847评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,361评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容