Wikipedia

Jalur persinyalan Notch

Jalur pensinyalan Notch adalah sistem pensinyalan sel yang sangat lestari yang ada pada sebagian besar hewan.[1] Mamalia memiliki empat reseptor Notch yang berbeda yaitu NOTCH1, NOTCH2, NOTCH3, dan NOTCH4.[2] Reseptor Notch adalah protein reseptor transmembran tunggal. Reseptor merupakan hetero-oligomer yang terdiri dari bagian ekstraseluler yang besar, yang berasosiasi dalam interaksi non-kovalen yang bergantung pada kalsium dengan bagian yang lebih kecil dari protein notch yang terdiri dari wilayah ekstraseluler pendek, satu transmembran, dan wilayah intraseluler kecil.[3]

Pensinyalan Notch mendorong pensinyalan proliferatif selama neurogenesis, dan aktivitasnya dihambat oleh Numb untuk mempromosikan diferensiasi saraf. Jalur ini memainkan peran utama dalam regulasi perkembangan embrio.

Penemuan sunting

Pada 1914, John S. Dexter memperhatikan munculnya takik pada sayap lalat buah Drosophila melanogaster. Alel gen diidentifikasi pada 1917 oleh ahli biologi evolusioner Amerika Thomas Hunt Morgan. [4] [5] Analisis molekuler dan pengurutannya dilakukan secara independen pada 1980-an oleh Spyros Artavanis-Tsakonas dan Michael W. Young.[6] [7] Alel dari dua gen C. elegans Notch diidentifikasi berdasarkan fenotipe perkembangan: lin-12 [8] dan glp-1.[9] [10] Kloning dan urutan parsial lin-12 dilaporkan bersamaan dengan Drosophila Notch oleh Iva Greenwald.[11]

Mekanisme aksi sunting

Protein Notch membentang di membran sel, dengan sebagian di dalam dan sebagian di luar. Protein ligan yang mengikat domain ekstraseluler menginduksi pembelahan proteolitik dan pelepasan domain intraseluler, yang memasuki inti sel untuk memodifikasi ekspresi gen.[12]

Model pembelahan pertama kali diusulkan pada 1993 berdasarkan penelitian yang dilakukan dengan Drosophila Notch dan C. elegans lin-12, [13] [14] diinformasikan oleh mutasi onkogenik pertama yang mempengaruhi gen Notch manusia. [15] Bukti yang meyakinkan untuk model ini diberikan pada 1998 oleh analisis in vivo di Drosophila oleh Gary Struhl [16] dan dalam kultur sel oleh Raphael Kopan.[17] Meskipun model ini pada awalnya diperdebatkan, [18] bukti yang mendukung model tersebut tidak dapat disangkal pada 2001.[19] [20]

Reseptor ini biasanya dipicu melalui kontak langsung sel-ke-sel, di mana protein transmembran dari sel-sel yang bersentuhan langsung membentuk ligan yang mengikat reseptor notch. Pengikatan Notch memungkinkan kelompok sel untuk mengatur diri mereka sendiri sedemikian rupa sehingga, jika satu sel mengekspresikan sifat yang diberikan, hal ini dapat dimatikan pada sel tetangga oleh sinyal notch antar sel. Dengan cara ini, kelompok-kelompok sel saling mempengaruhi satu sama lain untuk membuat struktur yang besar. Dengan demikian, mekanisme penghambatan lateral adalah kunci untuk pensinyalan Notch. lin-12 dan Notch memediasi keputusan nasib sel biner, dan penghambatan lateral melibatkan mekanisme umpan balik untuk memperkuat perbedaan awal.[21]

Kaskade Notch terdiri dari ligan Notch dan Notch, serta protein intraseluler yang mentransmisikan sinyal notch ke inti sel. Keluarga reseptor Notch/Lin-12/Glp-1[22] ditemukan terlibat dalam spesifikasi nasib sel selama perkembangan pada Drosophila dan C. elegans.[23]

Referensi sunting

  1. ^ Artavanis-Tsakonas S, Rand MD, Lake RJ (Apr 1999). "Notch signaling: cell fate control and signal integration in development". Science. 284 (5415): 770–6. Bibcode:1999Sci...284..770A. doi:10.1126/science.284.5415.770. PMID 10221902. 
  2. ^ Kumar R, Juillerat-Jeanneret L, Golshayan D (April 2016). "Notch Antagonists: Potential Modulators of Cancer and Inflammatory Diseases". J Med Chem. 59 (17): 7719–37. doi:10.1021/acs.jmedchem.5b01516. PMID 27045975. 
  3. ^ Brou C, Logeat F, Gupta N, Bessia C, LeBail O, Doedens JR, Cumano A, Roux P, Black RA, Israël A (Feb 2000). "A novel proteolytic cleavage involved in Notch signaling: the role of the disintegrin-metalloprotease TACE". Molecular Cell. 5 (2): 207–16. doi:10.1016/S1097-2765(00)80417-7. PMID 10882063. 
  4. ^ Morgan, Thomas Hunt (1917). "The theory of the gene". The American Naturalist. 51 (609): 513–544. doi:10.1086/279629. 
  5. ^ Morgan, Thomas (1928). The theory of the gene (edisi ke-revised). Yale University Press. hlm. 77–81. ISBN 978-0-8240-1384-4. 
  6. ^ Wharton KA, Johansen KM, Xu T, Artavanis-Tsakonas S (Dec 1985). "Nucleotide sequence from the neurogenic locus notch implies a gene product that shares homology with proteins containing EGF-like repeats". Cell. 43 (3 Pt 2): 567–81. doi:10.1016/0092-8674(85)90229-6. PMID 3935325. 
  7. ^ Kidd S, Kelley MR, Young MW (Sep 1986). "Sequence of the notch locus of Drosophila melanogaster: relationship of the encoded protein to mammalian clotting and growth factors". Molecular and Cellular Biology. 6 (9): 3094–108. doi:10.1128/mcb.6.9.3094. PMC 367044  . PMID 3097517. 
  8. ^ Greenwald, Iva S.; Sternberg, Paul W.; Robert Horvitz, H. (September 1983). "The lin-12 locus specifies cell fates in caenorhabditis elegans". Cell. 34 (2): 435–444. doi:10.1016/0092-8674(83)90377-x. PMID 6616618. 
  9. ^ Austin, Judithe; Kimble, Judith (November 1987). "glp-1 Is required in the germ line for regulation of the decision between mitosis and meiosis in C. elegans". Cell. 51 (4): 589–599. doi:10.1016/0092-8674(87)90128-0. PMID 3677168. 
  10. ^ Priess JR, Schnabel H, Schnabel R (Nov 1987). "The glp-1 locus and cellular interactions in early C. elegans embryos". Cell. 51 (4): 601–11. doi:10.1016/0092-8674(87)90129-2. PMID 3677169. 
  11. ^ Greenwald I (Dec 1985). "lin-12, a nematode homeotic gene, is homologous to a set of mammalian proteins that includes epidermal growth factor". Cell. 43 (3 Pt 2): 583–90. doi:10.1016/0092-8674(85)90230-2. PMID 3000611. 
  12. ^ Oswald F, Täuber B, Dobner T, Bourteele S, Kostezka U, Adler G, Liptay S, Schmid RM (Nov 2001). "p300 acts as a transcriptional coactivator for mammalian Notch-1". Molecular and Cellular Biology. 21 (22): 7761–74. doi:10.1128/MCB.21.22.7761-7774.2001. PMC 99946  . PMID 11604511. 
  13. ^ Lieber T, Kidd S, Alcamo E, Corbin V, Young MW (Oct 1993). "Antineurogenic phenotypes induced by truncated Notch proteins indicate a role in signal transduction and may point to a novel function for Notch in nuclei". Genes & Development. 7 (10): 1949–65. doi:10.1101/gad.7.10.1949. PMID 8406001. 
  14. ^ Struhl G, Fitzgerald K, Greenwald I (Jul 1993). "Intrinsic activity of the Lin-12 and Notch intracellular domains in vivo". Cell. 74 (2): 331–45. doi:10.1016/0092-8674(93)90424-O. PMID 8343960. 
  15. ^ Ellisen LW, Bird J, West DC, Soreng AL, Reynolds TC, Smith SD, Sklar J (Aug 1991). "TAN-1, the human homolog of the Drosophila notch gene, is broken by chromosomal translocations in T lymphoblastic neoplasms". Cell. 66 (4): 649–61. doi:10.1016/0092-8674(91)90111-B. PMID 1831692. 
  16. ^ Struhl G, Adachi A (May 1998). "Nuclear access and action of notch in vivo". Cell. 93 (4): 649–60. doi:10.1016/S0092-8674(00)81193-9. PMID 9604939. 
  17. ^ Schroeter EH, Kisslinger JA, Kopan R (May 1998). "Notch-1 signalling requires ligand-induced proteolytic release of intracellular domain". Nature. 393 (6683): 382–6. Bibcode:1998Natur.393..382S. doi:10.1038/30756. PMID 9620803. 
  18. ^ Artavanis-Tsakonas S, Rand MD, Lake RJ (Apr 1999). "Notch signaling: cell fate control and signal integration in development". Science. 284 (5415): 770–6. Bibcode:1999Sci...284..770A. doi:10.1126/science.284.5415.770. PMID 10221902. 
  19. ^ Greenwald I (Jul 2012). "Notch and the awesome power of genetics". Genetics. 191 (3): 655–69. doi:10.1534/genetics.112.141812. PMC 3389966  . PMID 22785620. 
  20. ^ Struhl G, Greenwald I (Jan 2001). "Presenilin-mediated transmembrane cleavage is required for Notch signal transduction in Drosophila". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (1): 229–34. Bibcode:2001PNAS...98..229S. doi:10.1073/pnas.98.1.229. PMC 14573  . PMID 11134525. 
  21. ^ Greenwald I (Jul 2012). "Notch and the awesome power of genetics". Genetics. 191 (3): 655–69. doi:10.1534/genetics.112.141812. PMC 3389966  . PMID 22785620. 
  22. ^ Artavanis-Tsakonas S, Matsuno K, Fortini ME (Apr 1995). "Notch signaling". Science. 268 (5208): 225–32. Bibcode:1995Sci...268..225A. doi:10.1126/science.7716513. PMID 7716513. 
  23. ^ Singson A, Mercer KB, L'Hernault SW (Apr 1998). "The C. elegans spe-9 gene encodes a sperm transmembrane protein that contains EGF-like repeats and is required for fertilization". Cell. 93 (1): 71–9. doi:10.1016/S0092-8674(00)81147-2. PMID 9546393. 
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jalur_persinyalan_Notch&oldid=25125884"