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细胞生物学杂志
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细胞生物学杂志 Chine s e Joumal of Cell Biology 2004, 26: 367- 371
Notch 信号途径及其调控
洪奇华*
(浙江大学动物科学学院,杭州1310029 )
细胞生物学杂志细胞生物学杂志
细胞生物学杂志摘要 Notch 是一个进化上十分保守的跨膜受体蛋白家族, 对元脊椎动物和脊椎动物发育
过程中的细胞命运决定起重要作用。一条重要的 Notch 信号途径涉及 Notch 的" 三步蛋白质水解"
活化。许多相关分子和体内生化过程参与细胞生物学杂志Notch 信号途径调控。调控发生在不同水平,包括 Notch­ 细胞生物学杂志
细胞生物学杂志配休王作、受体和配体的运输、泛素化降解等。现就 Notch 受体、 Notch 信号途径及其所受的不同
水平的调控进行综述。
关键词 Notc h 受体: 信号途径:配体: 运输; 泛素化
Notc h 信号途径广泛存在于从果蝇、线虫到脊发、牙齿和肾脏等: 而 No t ch 4 的表达则局限于成
椎动物的各种生物体中,进化上高度保守,对细胞熟的巨噬细胞、膜腺和上皮细胞。
的分化、增殖和凋亡等起着重要的作用。在果蝇胚 Notch 受体是一个约 3 00 kD a 的单次跨膜糖蛋
胎发生过程中, N otch 是正常神经发生、肌发生、白。各物种间 Notch 家族成员结构具高度保守性,
细胞生物学杂志翅形成、眼睛发育、卵子发生、腿形成和心脏形包括一个结合配体的胞外区和一个信号转导所需的
成所必需的。此外, Notch 信号途径参与 T 细胞发细胞生物学杂志胞内部分(如图 1 所示[ 2 1 ) 0 Notc h 胞外区含有多个与细胞生物学杂志
细胞生物学杂志育、造血和调控血管生成等过程。许多蛋白质和生配体结合有关的 EGF 样重复序列( EGF-like repeats,
理生化过程在 Notc h 加工和信号转导中起重要作 EGFR) 。哺乳动物 Notchl 、 No tc h2 同果蝇 Notch 一
细胞生物学杂志用。 Notc h 信号途径及其调控的深入研究对于揭示样, 含 36 个串联的 EGFR ,而 N o t ch3 、 Notch4 分
自然生命现象和病理变化具有重要意义。别为 34 和 39 个。 Notch 细胞生物学杂志蛋白的 E GF R 序列保守, 细胞生物学杂志
细胞生物学杂志表明重复序列的空间排列对其功能的重要性。
1 Notch 受体及 Notch 信号途径 EGFR 的下游是富含半脱氨酸的 LIN/Notch 重复序列
(LNR) ,此保守序列可能负调控受体活化。 LNR 与
Notch 受体的分布及其结构
跨膜区(TM) 之间是一对保守的半脱氨酸, 可能在受
Notc h 受体最早发现于果蝇, 其突变可影响果
体聚合中起作用。 No t ch 受体胞外区的功能主要是
蝇翅、眼和刚毛的形成, 并造成神经发育障碍。它
和配体结合并激活 Notch [ 31 。研究表明, Notch 胞
是无脊椎动