発達と疾患におけるNotchシグナル伝達の基本メカニズムの概要

Overview of Basic Mechanisms of Notch Signaling in Development and Disease.

• Brendan McIntyre
• Takayuki Asahara
• Cantas Alev

抄録

ノッチシグナル伝達は、すべての中生動物の発生と分化に関連した進化的に保存された経路であり、胚の適切な生殖層形成と分化に必要である。ノッチシグナルは、胚の適切な生殖層形成と分化に必要であり、分化のタイミングと期間を動的に制御しています。Notchシグナル伝達の乱れは、発生カスケードの遮断、発生異常、癌などの原因となることが知られています。このように、Notchシグナル伝達を深く理解することは、発生と癌の基礎を理解するために必要であり、多能性幹細胞や成体幹細胞、前駆細胞から目的の細胞型や複雑な組織への標的細胞分化を理解し、その結果を導き出すために、さらに活用することができます。本章では、Notchシグナル伝達の分子的、進化的、発生的な基盤を簡単にまとめた。本章では、Notchシグナル伝達の基礎とその制御機構、発生の結果と発生障害につながる摂動について理解することに焦点を当て、ヒトの遺伝性疾患やがんの原因となるNotchシグナル伝達経路の突然変異についても簡単に見ていきます。

Notch signaling is an evolutionarily conserved pathway associated with the development and differentiation of all metazoans. It is needed for proper germ layer formation and segmentation of the embryo and controls the timing and duration of differentiation events in a dynamic manner. Perturbations of Notch signaling result in blockades of developmental cascades, developmental anomalies, and cancers. An in-depth understanding of Notch signaling is thus required to comprehend the basis of development and cancer, and can be further exploited to understand and direct the outcomes of targeted cellular differentiation into desired cell types and complex tissues from pluripotent or adult stem and progenitor cells. In this chapter, we briefly summarize the molecular, evolutionary, and developmental basis of Notch signaling. We will focus on understanding the basics of Notch signaling and its signaling control mechanisms, its developmental outcomes and perturbations leading to developmental defects, as well as have a brief look at mutations of the Notch signaling pathway causing human hereditary disorders or cancers.