泛素连接酶对Notch 信号途径的调节作用

Notch信号途径是生物进化过程中高保守的信号通路,对细胞的定向发育及成熟起到决定性的作用。Notch信号途径受到多种分子机制的严格调控。近年来,多项研究均突出了泛素化在调控Notch信号途径活性中的重要性。本文就四种E3泛素连接酶Su(dx)/Itch、Sel-10、LNX以及Neuralized对于调控Notch受体及Notch信号途径配体的研究现况作一综述。     

器官成形素调控果蝇翅芽细胞形貌的研究进展

果蝇翅芽是研究细胞形貌发生的模式系统。在果蝇翅芽的发育过程中,器官成形素由浓度高的区域(成形素表达细胞)向浓度低的区域(接收细胞)移动,形成动态的浓度梯度。器官成形素信号通路的激活调控翅芽细胞的形貌发生、存活、生长和分化。目前已鉴定的在翅芽细胞表达的器官成形素包括Hedgehog(Hh),Decapentaplegic(Dpp)和Wingless(Wg)。结合国际最新研究进展,本文综述了3种器官成形素在翅芽细胞形貌发生过程中的重要作用,讨论了细胞形貌发生的分子机制。     

Notch信号途径中的Su(H)和E(spl)基因对果蝇天然免疫的影响

天然免疫系统是多细胞生物抵抗各种入侵微生物的第一道防线.Notch途径介导相邻细胞之间的相互作用,调节细胞、组织、器官的分化和发育.为了进一步探索Notch信号途径在果蝇天然免疫中的功能,利用Notch途径下游基因Su(H)和E(spl)的低表达突变体果蝇,通过体外注射病原体分析了生存率、血细胞的噬菌功能和抗菌肽的表达量以及突变体的血细胞数量.结果表明,革兰氏阴性细菌和真菌感染后果蝇E(spl)突变体的生存率、噬菌能力及抗菌肽的表达量明显降低,而且幼虫期血细胞出现异常增殖;Su(H)突变体只对真菌表现出敏感性,抗菌肽的表达量降低,但是对真菌的噬菌能力正常.此结果表明,Notch途径不仅影响个体的生长发育,而且在果蝇天然免疫中也起重要的调节作用.     

Hippo信号通路调控免疫细胞的功能

Hippo信号通路最初是在果蝇(Drosophila)中被发现的,是在进化上高度保守并能调控器官大小的信号转导通路。在哺乳动物多种组织器官中,Hippo信号通路的关键激酶MST1和MST2(果蝇Hippo激酶的同源分子)通过抑制下游的转录共激活分子YAP(果蝇中为Yorki)的活性来实现对细胞增殖和凋亡的调控。在这些组织器官中条件性敲除Mst1和Mst2或过表达Yap大都会造成细胞过度增殖或肿瘤的发生。近年来,随着研究的不断深入,Hippo信号通路不依赖于YAP的非经典功能也逐渐被发现。其中,Hippo信号通路多个成员在免疫系统中的调控功能逐渐成为该领域的研究热点,特别是在免疫细胞发育分化、机体自身免疫性疾病及应对病毒和细菌入侵等过程中所发挥的调控作用。本文重点阐述了Hippo信号通路在T淋巴细胞中发育、分化、活化和迁移等方面及在部分天然免疫细胞抗感染过程中的功能和调控。     

Notch信号通路与肺纤维化

Notch信号通路是在进化上非常保守的单次跨膜信号受体蛋白家族,广泛表达于脊椎动物与无脊椎动物中,主要由Notch受体、Notch配体及细胞内效应分子CSL蛋白组成。Notch信号通路是多种组织和器官早期发育所必需的细胞间调节信号,参与对细胞增殖、分化、凋亡的调控。近年的研究表明,Notch信号通路参与肺纤维化的发生发展,阻断或激活这一途径可以影响肺纤维化的进展,本文就Notch信号通路与肺纤维化的关系的研究进展做一综述。     

泛素连接酶对Notch信号途径的调节作用

Noah信号途径是生物进化过程中高保守的信号通路,对细胞的定向发育及成熟起到决定性的作用。Notch信号途径受到多种分子机制的严格调控。近年来,多项研究均突出了泛素化在调控Noah信号途径活性中的重要性。本文就四种E3泛素连接酶Su（dx）Itch、Sel-10、LNX以及Neuralized对于调控Noah受体及Notch信号途径配体的研究现况作一综述。     

Hippo信号通路:器官大小与组织稳态调控器

<正>复杂机体如何控制器官大小是发育生物学最基本问题之一,其调控机制的解析也是生命科学领域长期存在的一大难题。Hippo信号通路是21世纪初利用果蝇遗传学研究发现并命名的,它可以通过调控细胞增殖、凋亡和干细胞的自我更新与分化,在器官大小决定、组织稳态维持与重塑等生命活动过程中发挥关键作用。由于Hippo信号通路在物种间高度保守,它的发现为人们研究生物个体器官发育大小及再生的调控机制提供了可能,这是利用果蝇     

Hippo信号调控果蝇中肠稳态维持的机制研究

Hippo信号通路是近年来发现在进化上高度保守的肿瘤抑制信号通路,能通过协调细胞增殖与凋亡来控制组织、器官发育的大小,并在干细胞的自我更新及组织稳态维持中发挥着极其重要的作用。Hippo信号通路关键成员的活性异常可以导致包括癌症在内的多种疾病的发生。因此,Hippo信号通路成员的蛋白稳定性调控是Hippo信号通路研究的重点之一。果蝇中的研究表明,Hippo信号通路上游成员Pez的蛋白稳定性受NEDD4(neural precursor cell expressed developmentally down-regulated protein 4)家族泛素连接酶Su(dx)及Kibra的共同调节,进一步的研究揭示了该调控过程的具体分子机制。该调控在维持果蝇中肠干细胞(intestinal stem cell,ISC)稳态平衡中发挥了重要作用。在哺乳动物细胞中的研究则提示该调控机制存在进化上的保守性。这些研究成果不仅加深了我们对Hippo信号通路调控果蝇肠稳态功能的认识,还为我们研究相关肿瘤发生发展的机制和发掘潜在的肿瘤治疗靶点提供了新的思路。     

Ras信号通路通过激活转录因子Myc促进核内复制细胞生长

【目的】果蝇Ras信号通路在细胞增殖与生长过程中发挥着重要的作用。Myc基因是bHLH转录因子家族基因,可调控细胞生长、竞争和再生增殖等生理过程。本研究旨在明确Ras信号通路与Myc的关系,探索Ras信号调控核内复制细胞生长的作用机制。【方法】生物信息学分析转基因家蚕Bombyx mori后部丝腺Myc基因的转录水平,并通过qPCR验证;在黑腹果蝇Drosophila melanogaster Kc细胞中,分别转染pAc5.1-HisB-Ras~(V12)-V5或pAc5.1-HisB-Raf-Flag过表达Ras~(V12)或Raf后,通过qPCR和Western blot技术分别检测Myc基因在mRNA和蛋白水平的相对表达量;在黑腹果蝇幼虫脂肪体和唾液腺中,结合黑腹果蝇遗传工具和分子生物学手段,验证Ras信号通路对Myc基因的调控作用。【结果】家蚕后部丝腺过表达Ras1~(CA)上调Myc转录水平。激活Ras信号使得黑腹果蝇Kc细胞内Myc在转录水平和蛋白水平上的表达量上调;黑腹果蝇幼虫唾液腺和脂肪体中,游走期Myc基因的表达量高于取食期;过表达Myc或激活Ras信号可以促进细胞核内周期进程;激活Ras信号促进Myc表达。【结论】Ras信号通路激活Myc表达,促进细胞核内周期进程,促进器官发育。     

Notch信号传导通路相关疾病的研究进展

Notch信号传导通路是影响细胞命运决定的重要通路之一,相邻细胞间通过Notch受体传递信号可以调节包括干细胞在内的多种细胞的分化、增殖和凋亡,影响器官形成和形态发生.Notch信号传导通路中某些分子的基因突变与多种疾病的发生发展有关.在深入研究Notch信号传导通路的基础上,以其作为靶点设计药物,对于治疗包括肿瘤、CADASIL等遗传性疾病在内的相关疾病,或发展干细胞医疗技术治疗阿尔茨海默症(Alzheimer!sdisease,AD)、帕金森病、糖尿病等细胞组织功能减退或受损性疾病具有重要的科学意义和应用价值.     

Genetic characterization of the Drosophila melanogaster Suppressor of deltex gene: A regulator of notch signaling.

The Notch receptor signaling pathway regulates cell differentiation during the development of multicellular organisms. A number of genes are known to be components of the pathway or regulators of the Notch signal. One candidate for a modifier of Notch function is the Drosophila Suppressor of deltex gene [Su(dx)]. We have isolated four new alleles of Su(dx) and mapped the gene between 22B4 and 22C2. Loss-of-function Su(dx) mutations were found to suppress phenotypes resulting from loss-of-function of Notch signaling and to enhance gain-of-function Notch mutations. Hairless, a mutation in a known negative regulator of the Notch pathway, was also enhanced by Su(dx). Phenotypes were identified for Su(dx) in wing vein development, and a role was demonstrated for the gene between 20 and 30 hr after puparium formation. This corresponds to the period when the Notch protein is involved in refining the vein competent territories. Taken together, our data indicate a role for Su(dx) as a negative regulator of Notch function.