昆虫Notch信号通路研究进展

杨 曦, 陈 鹏, 蒋 霞, 潘敏慧, 鲁 成

(西南大学, 家蚕基因组生物学国家重点实验室, 农业农村部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室, 重庆 400715)

细胞是生命体构成的基本单位，细胞间通讯是多细胞生物的基本生命活动，调节着细胞分裂、分化、增殖和凋亡等重要的发育过程。信号通路往往作为细胞间通讯的桥梁，在单个细胞内部与相邻细胞之间，或是在细胞群、组织间传达信号，进而完成一定的生物学进程(Lajtha, 1979)。信号通路最早被称为信号转换(signal transmission)(Penn and Hagins, 1969)，随后Rodbell等提出的信号转导(signal transduction)这个概念被大家熟知并广泛运用(Nielsenetal., 1980)，后来也被称为信号通路(signal pathway)。当今生物学领域中被人们熟知的信号通路有Notch信号通路、mTOR信号通路、MAPK信号通路、Wnt信号通路、PI3K/AKT信号通路、JAK/STAT信号通路和Hippo信号通路等。其中Notch信号通路凭借其在生物胚胎发育及细胞生命周期中的强大作用而备受关注。

Notch信号通路最先于1917年在果蝇Drosophila中被发现。研究表明，Notch信号通路的功能非常广泛，因为它在脊椎动物和无脊椎动物体内发育的组织和器官的细胞命运决定中起着基础性的作用(Guruharshaetal., 2012)。Notch信号通路在大部分生物的形态发生过程中都会调控细胞的分化。简单地说，一个细胞可以通过Notch信号的传递影响与其直接相邻细胞的命运。随着生命科学技术的发展，Notch信号通路在现代人类肿瘤医学和分子治疗中的作用也得到深入挖掘。

从在果蝇中发现以来，基于昆虫的Notch信号通路研究一直十分活跃且收获颇丰。除了普遍使用的黑腹果蝇Drosophilamelanogaster外……