notch信号通路幻灯片
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• Notch信号途径由Notch、Notch配体(DSL蛋白) 和CSL(一类DNA结合蛋白)等组成。Notch及 其配体均为单次跨膜蛋白。
• 途径可概括为:Delta→Notch→酶切 →ICN→进入细胞核→CLS-ICN复合体→基 因转录。
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成员
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成员
• notch配体 • notch受体 • 转录因子CSL • 调节因子 • 相关的酶 • notch信号靶分子
、ADAM 金属蛋白酶 家族 ADAM 10/Kuz Kuz ( Kuzbanian) ADAM 17/TACE
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• 、早老素(presenilin) • 早老素 1/2,Pen-2,Aph1 和 • Nicastrin 组成的 γ-促分泌酶复合体酶切释放
Notch 受体的活化形式 NICD
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• 最近研究表明, • 哺乳动物中 ps、nieastrin、 Aph一l 和 pen
一2 四个膜蛋白在高尔基体中共同组装成有 活性的 Y - 分泌酶,催化 Notch 蛋 白水解。 • 认为 P S 是真正切割 Notch 的酶,而 nieastrin Aph一l 和 pen 一2可能通过修饰 ps酶或其底物来 调控γ-促分泌酶复合体酶 的活性
notch信号通路
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• Notch基因最早于1917年由Thomas Hunt Morgan 在果蝇中发现.因其功能部分缺失会在果蝇翅膀 的边缘造成切迹而命名,1980年此基因首次被克 隆出来。
• Notch信号通路是一条影响细胞命运的、保守而重 要的信号转导通路,几乎涉及所有细胞的增殖和 分化活动,在调节细胞分化,增殖和凋亡,及一 系列生理、病理过程中都起重要作用。
• 它们又调节其它与细胞分化直接相关的基因的转 录。如哺乳动物中的HES(hairy/ enhancer of split)、果蝇中的E(spl) (enhancer of split) 及非洲爪蟾中的XHey-1,人类的Hes1,Hes5等 。
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notch配体
• 即,Delta/Serrate/LAG-2 (DSL)家族
• 在果蝇中Notch个配体为Delta和Serrate,线虫为Lag-2,取首写字母, Notch的配体又被称为DSL蛋白(在哺乳动物中叫做Jagged)
• 特点: • ①单次跨膜蛋白糖蛋白 • ②胞外有数量不等的EGF样重复区 • ③N 端有一个结合 Notch 受体必需的 DSL基序 • ④与Notch 受体不同的是, 配体分子的胞浆区很 • 短, 只有70~ 215个氨基酸残基. •
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Notch 受体 异源二聚体 约300kb的蛋白
• 胞外亚单位(ECN)
• EGF样的重复片段 (EGF-R)
• 3个lin12重复片段 (LNF)
• ——阻止Notch受体在
结合Notch配体前的异常 激活
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跨膜亚单位(NTM)
• RAM23结构域(RAM)
与csl结合
• cdc10/ankrin重复片段(ANK)
• C-末端的PEST序列(P),与Notch蛋白的降解有关
• NCR (调节功能) notch1-notch4
• TAD(转录激活区)notch1.notch2与果蝇dnotch
• 2个核定位信号(nuclear localization signal,NLS)
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转录因子 CSL
• 哺乳动物------CBF1 • 果蝇----------Suppressor of Hairless (Su(H)) • 线虫---------Lag-1 • CSL能识别并结合特定的DNA序列(GTGGGAA
),这个序列位于Notch诱导基因的启动子上。 • ICN不存在时,CSL为转录抑制因子。 • 当结合ICN时,CSL能诱导相关基因的表达。
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加工或调节分子
• 起始或调节Notch受体 的蛋白裂解过程
• Furin 样转化酶 • 将notch从单链前体→
异源二聚体,然后被 转运到细胞膜
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调节因子
ห้องสมุดไป่ตู้
• 胞外的Fringe蛋白(FNG)
•
抑制Delta和Serrate配体对Notch受体的激活
• 胞内的Deltex(Dtx)
• Numb蛋白——抑制notch信号
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Notch信号的靶基因
• 多为碱性螺旋-环-螺旋类转录因子(basic helixloop-helix,bHLH)