24.1 : Notch Signaling Pathway

بروتينات الشق هي مستقبلات عبر الغشاء أحادية التمرير مع مجال خارج الخلية يربط الترابط ، ومجال الغشاء الذي يمتد على غشاء البلازما ، ومجال داخل الخلايا يعمل في الإشارات.

تعمل هذه المستقبلات على التحكم في قرارات مصير الخلية ، مثل التكاثر أو موت الخلايا المبرمج ، في العديد من الأنسجة.

يفعلون ذلك عن طريق تنظيم جينات مستهدفة محددة متعددة تعتبر حاسمة أثناء التطور الجنيني للحيوان ، وكذلك لتوازن البالغين.

نظرا لوظائفها الحرجة ، فإن مسار إشارات الشق هو نظام إشارات خلوي محفوظ للغاية موجود في معظم.

تتطلب إشارات الشق تفاعلا مباشرا من خلية إلى خلية ويتم التحكم فيها بواسطة ثلاثة انقسامات حرجة لبروتين الشق.

يحدث الانقسام الأول المحلل للبروتين في جهاز Golgi للخلية المستجيبة ، وهذا يولد مستقبلات Notch غير متجانسة ، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى سطح الخلية كمستقبل Notch.

يحدث الانقسام المحلل للبروتين الثاني عندما يتفاعل رابط دلتا مسننة المعبر عنه في خلية إشارات مع التكرارات الشبيهة بعامل نمو البشرة الموجودة في المجال خارج الخلية لمستقبل الشق.

بمجرد ربطه ، يخضع بروتين دلتا للخلية الداخلية في خلية الإشارات ، مما يؤدي إلى تمديد بروتين الشق وجعله في متناول عائلة من البروتينات المعدنية لانقسام خارج الخلية.

يعد الانقسام الثالث والأخير أمرا بالغ الأهمية ، حيث أن الانقسام داخل الغشاء بوساطة مركب جاما سيكريتيز يطلق المجال داخل الخلايا الشق ، المعروف أيضا باسم NICD ، من الغشاء.

ثم ينتقل NICD إلى النواة ويشكل مركبا مع بروتين ربط الحمض النووي الخاص بالتسلسل من عائلة CSL ، بالإضافة إلى العديد من المنشطات المشتركة للنسخ الأخرى ، لتشغيل التعبير عن جينات Notch المستهدفة.

تشمل الجينات المستهدفة الأساسية عائلة Hes من مثبطات النسخ التي ثبت أنها تلعب دورا أساسيا في نمو العديد من الأعضاء أثناء التطور الجنيني.

ومع ذلك ، فإن إشارات Notch ونتائجها المتنوعة تعتمد على العديد من العوامل.

على سبيل المثال ، يمكن أن يحدد المستوى النسبي للتعبير عن الترابط ومستقبل الشق على الخلية ما إذا كان سيعمل كإشارة أو خلية مستجيبة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي تفاعل رابطة الدول المستقلة بين الترابط والمستقبل في نفس الخلية إلى تثبيط المسار بأكمله.

وبالمثل ، فإن مدى ملامسة الخلية للخلية في الأنسجة ، مثل الكميات العالية من التلامس السطحي ، مقابل جهات الاتصال السفلية أو الخيطية فقط ، يمكن أن يؤثر أيضا على قوة وتواتر إشارات الشق في الخلية المستجيبة.

نظرا لأن إشارات Notch لها دور حاسم في نمو ، فإن أي تشوهات في أدائها يمكن أن تؤدي إلى العديد من الأمراض لدى البشر ، بما في ذلك السرطانات أو الاضطرابات العصبية والتنموية.