HEY转录因子的研究进展

Hey属于bHLH(碱性螺旋-环-螺旋)转录因子,具有bHLH和Orange两个结构域.Hey蛋白是Notch信号通路的直接靶基因,在发育决定中起着很重要的作用,例如神经系统、骨骼、骨骼肌、血管、心脏等的发育.研究Hey的发育调控的机制,可以帮助我们更好地理解它们的生物学功能及其在临床诊断和治疗中的重要作用.     

昆虫Notch信号通路研究进展

Notch信号通路由Notch受体、Notch配体(DSL蛋白)、CSL［C promoter binding factor-1 (CBF1), Suppressor of hairless (Su(H)), Lag-1］转录因子、其他效应子和Notch调节分子构成,在动物组织的发育和器官的细胞命运决定中起着基础性的作用。从1917年在果蝇Drosophilia中被发现以来,基于昆虫Notch信号通路的研究一直十分活跃,证实了其在昆虫中主要行使胚胎及器官的发育调控、细胞增殖及细胞周期调控等作用。Notch基因位点的突变能够导致果蝇在胚胎期死亡,且翅发生缺失;Notch胞内域(intracellular domain of Notch, NICD)的表达会影响果蝇、蟑螂等昆虫卵巢卵泡细胞的发育;Delta可以介导昆虫体节形成以及神经系统正常发育;Su(H)以转录因子的形式发挥功能,主要影响昆虫细胞的细胞周期进程;Fringe在果蝇、家蚕Bombyx mori等昆虫的翅发育过程中起关键作用。此外Notch信号通路与Hippo信号通路、Wnt信号通路和EGFR信号通路等存在相互作用,表明其不作为一个单线形式而是复杂的网络结构参与昆虫的生命进程。近年来对Notch信号通路的研究已经从昆虫扩展到人类重大疾病、肿瘤医学和分子治疗中。鉴于Notch信号通路的高度保守性,昆虫Notch信号通路的研究成果不仅对昆虫发育机制的解析起着关键作用,还可为其他动物的研究乃至人类疾病的研究提供重要的参考和新思路。     

Notch 信号通路与淋巴细胞发育

Notch 信号通路为一广泛应用且高度保守的信号转导途径,决定多能祖细胞的分化方向,其中在共同淋巴祖细胞向 T 淋巴细胞或 B 淋巴细胞分化选择中具有决定性作用 . Notch 信号通路参与淋巴细胞的发育过程,促进 Tαβ细胞的形成、诱导处女型 T 细胞变为调节型 T 细胞、阻止 CD4+T 细胞向 Th1 类型分化,以及增加外周免疫器官边缘区 B 细胞的数量 . 在分析 Notch 蛋白结构的基础上,综合最新进展,系统阐明了 Notch 信号通路的组成、作用机制、参与的淋巴细胞发育过程以及所起的作用 .     

热带爪蟾bHLH转录因子鉴定与进化分析

爪蟾是重要的生物医学模式动物。文章根据NCBI公布的热带爪蟾(Xenopus tropicalis)基因组数据,利用生物信息学方法提取和鉴定了爪蟾全基因组范围的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)基因信息,应用系统发生方法进行分类并做基因本体论(Gene Ontology,GO)功能富集分布分析,以期从整体上探讨爪蟾bHLH转录因子基因家族的分类及功能。结果表明,在热带爪蟾基因组数据库中发现了70个bHLH转录因子,其中69个可以分别归到6大组(A~F)的34个亚家族中,另一个为"孤儿因子"(Orphan)基因。GO富集分布统计发现有51个显著富集分布的GO注释语句,其中转录调控活性、转录调控、DNA结合、RNA代谢过程调控、DNA依赖的转录调控、转录和转录因子活性等出现频率很高,表明这些GO术语是爪蟾bHLH基因最常见的功能;许多bHLH转录因子在一些重要的发育或生理过程中发挥调控作用,如肌肉组织和器官(横纹肌、骨骼肌、眼部和咽部肌肉)的分化和发育、消化系统发育、咽部和感觉器官的发育、碱基和核苷及核酸的代谢调控、生物合成过程调控、DNA结合和蛋白质异聚化活性等。另外,还有一些重要信号通路(Signaling pathway)的GO术语显著地富集。文章还对Hes转录因子家族做了进化分析。这些结果为热带爪蟾bHLH基因的进一步研究打下了很好的基础。     

Notch的结构、功能和相关信号通路

Notch是广泛存在于细胞表面介导细胞间信号传递的一类高度保守的受体蛋白。Notch信号通路是通过细胞间相互作用来调节生物体生长发育的一个十分保守的信号通路。Notch信号通路在脊椎动物和无脊椎动物的发育过程中,对细胞命运的决定、神经系统的发育、器官的形成及体节的发生都有重要的作用。特别是在免疫系统和肿瘤发生中也起着极为重要的作用。目前,Notch信号已经成为发育生物学、细胞生物学、免疫学及血液学等多个领域的研究热点之一。本文就Notch信号通路的组成、调节作用机制及该通路与个体发育之间的联系作一综述。     

Notch信号途径与心血管发育

Notch信号传导途径在无脊椎动物和脊椎动物中广泛存在且高度保守,此途径介导局部细胞之间的相互作用.它出现在多种细胞命运决定之中,调控它们的时空表达,在整个胚胎发育中起重要作用.主要综述了Notch信号途径在心血管发育过程之中的重要作用及其作用机制.     

Single-minded 2分子的研究现状和进展

Single-minded 2(Sim2)蛋白属于碱性螺旋-环-螺族(basic helix-loop-helix,bHLH)家族,是真核生物蛋白质中的一个大家族,其家族成员参与调控血细胞生成、肌细胞生成、神经发生、性别决定等,在生物的生长发育调控过程中发挥着重要作用。研究表明,Sim2调控细胞发育,神经再生,并参与多个器官肿瘤发生;此外,Sim2与中枢神经系统(central nervous system,CNS)退行性疾病及唐氏综合征(Down syndrome,DS)等的发生发展亦密切相关。     

神经分化发育相关基因Mash-1的研究进展

Mash-1（mammalian achaete-seute homologue-1）含碱性螺旋-环-螺旋（basic helix—loop—helix,bHLH）结构域,能与E蛋白结合启动下游基因的转录。Mash-1在神经系统发育过程中是通过Notch介导的一系列信号来调控转录。Id竞争性地和E蛋白结合从而实现对Mash-1基因的负调控。Mash-1在中枢神经系统和周围神经系统发育中都有表达,Mash-1对神经元和神经胶质细胞的分化都有很重要的作用。因此,对Mash-1的进一步研究尤其是研究其对神经干细胞的分化调控机制具有潜在的临床应用价值。     

FGF信号通路在内耳发育调控和毛细胞再生中的作用

内耳是感受听觉和平衡觉的复杂器官。在内耳发育过程中,成纤维生长因子(fibroblast growth factor, FGF)信号通路参与了听基板的诱导、螺旋神经节(statoacoustic ganglion, SAG)的发育以及Corti器感觉上皮的分化。FGF信号开启了内耳早期发育的基因调控网络,诱导前基板区域以及听基板的形成。正常表达的FGF信号分子可促进听囊腹侧成神经细胞的特化,但成熟SAG神经元释放的过量FGF5可抑制此过程,形成负反馈环路使SAG在稳定状态下发育。FGF20在Notch信号通路的调控下参与了前感觉上皮区域向毛细胞和支持细胞的分化过程,而内毛细胞分泌的FGF8可调控局部支持细胞分化为柱细胞。人类FGF信号通路异常可导致多种耳聋相关遗传病。此外,FGF信号通路在低等脊椎动物毛细胞自发再生以及干细胞向内耳毛细胞诱导过程中都起到了关键作用。本文综述了FGF信号通路在内耳发育调控以及毛细胞再生中的作用及其相关研究进展,以期为毛细胞再生中FGF信号通路调控机制的阐明奠定理论基础。     

Notch信号通路与血液系统和白血病形成

Notch基因编码着一类进化上高度保守的跨膜受体蛋白家族,其信号通路是由Notch受体、Notch配体、CSL DNA结合蛋白组成。该信号通路能够调节淋巴细胞的发育和分化过程,介导心血管系统的形成,参与肿瘤的发生和发展。近年来有研究表明,Notch信号通路在造血作用及白血病的发生过程中起关键作用。本文综述了Notch信号通路在淋巴细胞及造血干细胞的发育和分化中的作用,进一步探讨了其对造血作用和白血病发生发展的调节,以期能够对临床造血疾病的治疗提供帮助。