在经典的Notch信号转导通路中,Notch前体蛋白在高尔基体被Furin蛋白酶(S1酶切)切割为成熟的Notch受体蛋白(异二聚体形式)并转运到细胞膜与邻近细胞上的配体相结合,激活Notch信号转导通路;再分别经由去整合素和金素蛋白酶(adisintegrinandmetalloprotease ; ADAM10、17 ; S2酶切),γ-分泌酶(γ-secretase)介导的水解过程,释放出Notch细胞内结构域片段(Notchintracellulardomain, NICD); NICD随后转入细胞核内与CSL (CBF1/ RBP-Jk/ Su (H)/ Lag1)结合,活化下游基因Hes (hairy/ enhancerofsplit)的转录表达,该基因编码核碱性螺旋-环-螺旋(basichelix-loop-helix, bHLH)蛋白,继续影响下游基因的表达,参与调控各谱系细胞的发育、增殖及凋亡。其中ADAM10介导的是与配体相关的Notch1信号转导通路,而ADAM17介导的是不依赖配体的Notch1信号转导通路,且ADAM10被证明在Notch信号转导通路中起着关键作用。对中枢神经系统Notch信号转导通路的研究,相对集中在胚胎发育阶段并已被广泛接受,即Notch信号转导通路不仅能调节神经干细胞(neuralstemcell, NSCs)的自我更新,使其维持于未分化状态;同时在胚胎发育的晚期,还能促进神经胶质细胞的形成。而近期的研究显示Notch受体蛋白及其信号转导通路在调节成年大脑的功能上也起着重要作用:a.维持成年大脑中的NSCs的稳定状态。b.参与长期调控神经系统发生,调节树突形态及成年海马齿状回(dentategyrus, DG)区新生神经元的复杂性。c.Notch信号转导通路能通过与p53共同作用,缩短端粒促进神经元凋亡。d.在神经元再生过程中抑制轴索的形成。e.淀粉样前体蛋白(amyloidprecursorprotein, APP)能通过稳定及上调Notch信号转导通路过程及相关因子(如NICD等)抑制神经元的分化。、Joutel及Majewski等的研究结果显示,Notch信号转导通路中的关键因子的突变是引起Allagile综合征(Jag-ged1基因突变)、CADASIL病(Notch3基因突变)及Hajdu-Cheney综合征的重要原因(Notch2基因突变),虽然以上疾病都有不同的发病机制,但都具有认知功能的改变及神经退行性变化等特点。综上所述,所有证据都说明了Notch受体蛋白在成年大脑功能调节中的重要地位。
三、Notch受体蛋白及其信号通路与AD的关系
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