24.1 : Notch Signaling Pathway
Szlak sygnałowy Notch jest głównym wewnątrzkomórkowym szlakiem sygnałowym, który jest wysoce konserwatywny w szerokim spektrum gatunków metazoan. Różni się od innych wewnątrzkomórkowych mechanizmów sygnalizacyjnych u zwierząt, ponieważ samo białko notch działa zarówno jako receptor, jak i podstawowa cząsteczka sygnałowa.
Gen Notch znalazł się w centrum uwagi w 1914 roku po odkryciu, że jego mutacja u Drosophila melanogaster prowadzi do fenotypu ząbkowanego (lub "karbowanego") brzegu skrzydła. Dopiero w 1985 roku wykazano, że gen koduje transbłonowy receptor powierzchniowy, główny składnik sygnalizacyjny szlaku.
Mechanizm sygnalizacji wycięcia
Receptor notch obecny na powierzchni komórki docelowej ulega dwóm frakcjom proteolitycznym po bezpośredniej interakcji z ligandem Delta/Serrate wyrażonym na powierzchni komórki sygnalizacyjnej. Te proteolityczne rozszczepienia - sekwencyjnie pośredniczone przez metaloproteinazy ADAM i kompleks γ-sekretazy - uwalniają cytozolową część receptora, zwaną domeną wewnątrzkomórkową Notch (NICD), z błony do komórki. Ten NICD jest aktywną cząsteczką sygnałową, która następnie przemieszcza się do jądra, gdzie bezpośrednio uczestniczy w regulacji ekspresji docelowych genów Notch.
Regulacja sygnalizacji
Sygnalizacja wycinania to złożony obwód sygnalizacyjny regulowany na różnych poziomach:
- Specyficzność ligandowa receptorów Notch jest regulowana przez O-glikozylację białka Notch przed translokacją błony.
- Ekspresja stosunku ligand/receptor na komórkach określa jego rolę jako komórki sygnalizacyjnej lub komórki reagującej.
- Sygnalizacja jest aktywowana tylko przez transinterakcję między ligandem a receptorem wyrażonym na dwóch różnych komórkach. Interakcja cis między ligandem a receptorem ulegającym ekspresji w tej samej komórce jest hamująca.
- Zakres kontaktu komórki z komórką w tkankach może również wpływać na siłę i częstotliwość sygnalizacji karbu.
Funkcje sygnalizacji wycinania i związane z nimi choroby
Ostatnie badania na kręgowcach i bezkręgowcach wskazują, że oprócz napędzania wielu aspektów rozwoju metazoan, szlak sygnałowy notch kontroluje również los komórek macierzystych i ich utrzymanie w dorosłych tkankach. Jednak szlak jest wrażliwy na dawkę genu, a odpowiedni poziom sygnalizacji ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego różnicowania i homeostazy tkanek. Jakiekolwiek rozregulowanie szlaku, czy to przez bezpośrednie mutacje, czy zmienioną moc wyjściową sygnalizacji, może prowadzić do stanów chorobowych. Należą do nich otępienie naczyniowe i zaburzenia rozwojowe, takie jak zespół Adamsa-Olivera lub zespół Alagille'a.
Z rozdziału 24:
Now Playing
24.1 : Notch Signaling Pathway
Alternative Signaling Routes in Gene Expression
4.1K Wyświetleń
24.2 : Kanoniczny szlak sygnałowy Wnt
Alternative Signaling Routes in Gene Expression
1.5K Wyświetleń
24.3 : Niekanoniczne szlaki sygnalizacyjne Wnt
Alternative Signaling Routes in Gene Expression
1.2K Wyświetleń
24.4 : Szlak sygnałowy jeża
Alternative Signaling Routes in Gene Expression
1.2K Wyświetleń
24.5 : Szlak sygnałowy zależny od NF-kB
Alternative Signaling Routes in Gene Expression
1.6K Wyświetleń
24.6 : Rytmy okołodobowe i regulacja genów
Alternative Signaling Routes in Gene Expression
1.7K Wyświetleń
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone