¿Cuál es NOTCH2NL?

NOTCH2NL refiere al homólogo 2 de la muesca N-terminal-como la proteína, que está implicada en el camino de la transmisión de señales de la muesca. Se implica en la determinación de la talla del cerebro en seres humanos.

El camino de la muesca

El camino de la transmisión de señales de la muesca está presente en la mayoría de los organismos multicelulares, donde regula varios caminos de desarrollo críticos. Hay cuatro receptores de la muesca en mamíferos: NOTCH1, NOTCH2, NOTCH3, y NOTCH4. Los receptores de la muesca son receptores de la transmembrana, y los lazos del ligand de la muesca al dominio extracelular. Esto lleva a la hendidura y a la activación del dominio intracelular. El dominio intracelular entonces incorpora el núcleo para regular la expresión génica.

Mientras que el receptor es activado por el contacto de la célula-célula, tiene funciones importantes en la comunicación de la célula-célula y el pliego de condiciones del linaje de la célula. La transmisión de señales de la muesca se ha mostrado para ascender la uno mismo-renovación y para inhibir el proceso de la diferenciación en ratón y células madres corticales humanas.

NOTCH2NL y el camino de la muesca

Recientemente, fue mostrado que NOTCH2NL puede aumentar la expresión de Hes1, un determinante rio abajo del camino de la muesca. El efecto de NOTCH2NL también fue probado usando un reportero transcriptivo de la actividad de la muesca, y fue encontrado que la actividad del reportero aumentó en respuesta al gen de NOTCH2NL. Estos resultados muestran que NOTCH2NL puede activar directamente el camino de la muesca.

Historia evolutiva de los genes de NOTCH2NL en el linaje del gran mono. Haber de imagen: Y otros/célula DOI de Fiddes: 10.1016/j.cell.2018.03.051
Historia evolutiva de los genes de NOTCH2NL en el linaje del gran mono. Haber de imagen: Y otros/célula DOI de Fiddes: 10.1016/j.cell.2018.03.051

Expresión de NOTCH2NL en el cerebro

La expresión génica de NOTCH2NL se ha observado en la zona ventricular del cerebro, que consiste en las células madres de los nervios en la corteza del cerebro. Consiste en tres paralogs: NOTCH2NLA, NOTCH2NLB, y NOTCH2NLC. NOTCH2NLA y NOTCH2NLB se expresan en los niveles bajos en las semanas 7−9 de la gestación en ratones, y la expresión aumenta posteriormente en la semana 21 de la gestación. NOTCH2NLC fue expresado en los niveles muy bajos en el proceso del corticogenesis, o el revelado del cerebro. Los genes de NOTCH2NL fueron encontrados para estar presentes en la zona ventricular de una manera de la sal y de la pimienta en nueve semanas de gestación. En los estados avanzados, estaban presentes en la zona subventricular en el cerebro.

NOTCH2NLB aumenta a las células madres neuronales en el cerebro

Un estudio reciente por Vanderhaeghen y el co. mostrado eso cuando NOTCH2NLB se activa en un subconjunto de células madres de los nervios, él casi triplica en gran número. Esto sugiere que NOTCH2NLB esté implicado en la proliferación de las células de los nervios del progenitor. Semejantemente, el aumento en progenitores también fue acompañado por un aumento en el número de neuronas.

Papel de NOTCH2NLB en talla cada vez mayor del cerebro

También, la expresión de NOTCH2NLB casi triplicó la talla de las regiones del cerebro in vitro, mientras que la supresión llevó a tejidos organoides clasificados más pequeños que reforzaban el papel de este gen al neurogenesis del mando.

NOTCH2NLB y progresión del Célula-Ciclo

El estudio arriba también examinó los efectos específicos de NOTCH2NLB sobre el célula-ciclo en células madres de los nervios, y los investigadores encontraron que las células que expresaban NOTCH2NLB mostrado redujeron la salida del célula-ciclo. Así, había un aumento en reingreso del célula-ciclo.  El gen de NOTCH2NLB, por lo tanto, puede aumentar la población de los nervios de la célula madre aumentando reingreso del célula-ciclo.

Papel evolutivo de NOTCH2NLB

Una de las características más importantes diferentes entre los seres humanos y los primates es nuestros cerebros grandes. Esta característica llevada a nuestras funciones cognoscitivas crecientes. Los estudios recientes presumen que los genes de NOTCH2NL estaban presentes en el antepasado común pasado de seres humanos, de chimpancés y de gorilas.

Sin embargo, en seres humanos esto fue convertida a un gen viable. Esto ocurrió cuando la una copia de NOTCH2NL fue duplicada en los seres humanos ancestrales, que restablecieron la función. El gen funcional entonces fue copiado otra vez dos veces para dar lugar a los paralogues.

Esto entonces reguló posteriormente el proceso del neurogenesis que llevó a la talla creciente del cerebro en seres humanos. Los gorilas y los chimpancés también contienen genes de NOTCH2NL-like; sin embargo están presente bajo la forma de pseudogenes, que cifran para las proteínas no funcionales.

Interesante, NOTCH2NL está situado en una parte de los cromosomas humanos que se ha implicado en ADHD, autismo, esquizofrenia y discapacidades de aprendizaje. Con NOTCH2NL teniendo tres paralogues, es propenso se copie (duplicado) o se pierde cuando se está replegando la DNA. Cuando el estudio por Fiddes y el co. observaba a pacientes con desvíos alrededor de esta región, él fue encontrado que las duplicaciones de NOTCH2NL llevan a una talla creciente del cerebro, mientras que las supresiones llevan a una reducción de tamaño del cerebro. Esto da prueba adicional que NOTCH2NL está implicado de tamaño del cerebro en seres humanos.

Fuentes

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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