Посещений:
Notch in vertebrates - molecular aspects of the signal | |
Трансмембранный рецептор Notch существенен для регуляции стволовых клеток у позвоночных и беспозвоночных. Было установлено, что лиганды для рецепторов Notch (Delta и Serrate) иногда действуют как модуляторы рецептора клеточно автономным образом; баланс их активностей удовлетворительно объясняет "латеральное ингибирование", а также "латеральную спецификацию". Эта модель обясняет морфогенез не только мух, но также в целом регуляцию стволовых клеток. У беспозвоночных члены нового семейства генов, которые кодирую небольшие секреторные белки, CCN, соединяются с Notch и стимулируют передачу сигналов. Это связывание не является сходным со связыванием лиганда, оно скорее являются модифицирующим структуру Notch, в результате чего формирутся макромолекулярный комплекс.
|
Novel CCN molecules which regulate Notch signaling were created during vertebrate evolution Notch рецептор продуцируется в виде один раз пронзающего мембрану белка, но с ним происходят, по крайней мере, 3 превращения (processings) . Расщепления обусловливаются разными протеазами: Furin, Kuzbanian (TACE) и Presenelin. Эти модификации и гликозилирование с помощью Fringle законсервированы эволюционно у позвоночных и беспозвоночных.
CCN является новым идентифицированным семейством генов (Perbal, 2001; Brigstock et al., 2003, которое, как полагали, действует только у позвоночных, т.к. было выявлено в геномах мыши и человека. CCN являются небольшими секреторными белками, которые имеют 4 принципиальных домена, IGFBP (гомолог N-терминальной области insulin-like growth factor (IGF)связывающего белка, но не домен для связывания с IGF)б VWC (von Williebrand factor type C), TSP1 (thrombospondin type I) и СТ (С-терминальная область богатая цистеином) (Рис. 5А). Главными членами CCN являются Cyr 61 (Cystein rich protein, CCN1), CTGF (Connective tissue growth factor, CCN2) и Nov (Nephroblastoma overexpressed gene, CCN3). Ген twisted gastrulation (tsg) у беспозвоночных имеет эквивалентное семейство генов у позвоночных (mammalian tsg). Недавно была изучена экспрессия CCN3 во время раннего эмбриогенеза (Katsube et al., 2001). Он экспрессируется строго в параксиальных и аксиальных структурах, таких как пресомитная мезодерма, напоминая паттерн экспрессии Notch1, а при ко-иммунопреципитации было установлено, что Notch1 может ассоциировать с CCN3 в своем внеклеточном домене (Sakamoto et al., 2002b). У CCN3 область СТ ответственна за связывающую способность, то Notch1 имеет несколько отличающихся сайтов в повторах мотива epidermal growth factor (EGF), которые распознаются с помощью CCN3. (Рис. 5В). Эти результаты указывают на то, что ССТ3 не является лигандом Notch1, а является типом акцессорной молекулы, которая модифицирует структуру белка Notch1. При этом вполне возможно, что происходит изменение олигомеризующей активности Notch1 за счёт его димеризации. Связывание CCN3 д. активировать нижестоящий Notch сигнал, такой как HES1 или HES5 без посторонней помощи. Активация сигнала д. способствовать антагонистическим эффектам на клеточную дифференцировку миогенной линии клеток, С2/4 (сублиния С2С12). Впервые было продемонстрировано, что белок иной, нежели аутентичный Notch лигандам, может регулировать Notch сигнал. Это может указывать на др. аспект Notch белка, а именно, на то, что активация его сигнала зависит от его олигомеризации, что серьёзно отличает его от др. типов передачи сигналов с помощью трансмембранных рецепторов. В настоящее время к дупликатам (counterparts) CCNs относятся несколько различного типа белков, таких как Fibulin1, integrin, BMP, VEGF, а также др. члены CCN, способные давать взаимные гетеродимеры. Некоторые др. неизвестные молекулы могут связываться с молекулами CСN и влиять на их активность.
Notch рецептор у позвоночных окружен др. типами внеклеточных и трансмембранных белков посредством CCN мостиков. Следовательно, можно сказать, что макро-комплекс белков, формируется с помощью клея-подобного белков, CCNs, и что Notch участвует в этом. Члены этого комплекса д. меняться в зависимости от типа клеток и CCN, и действовать как каркасные белки для поддержания динамичного внутриклеточного белкового комплекса.
Предполагается участие описанного выше взаимодействия Notch и CCN в процессе сомитогенеза
.
|