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Notch信号通路在发育和细胞命运决定中发挥核心作用。其功能依赖于Notch受体及其经γ-分泌酶切割后形成的Notch胞内结构域（NICD）在细胞内的严格调控转运。Notch信号对于肾集合管中主细胞的分化以及肾脏发育过程中的近端-远端模式形成至关重要。已有研究表明，Notch活性还会影响若干膜蛋白的转运，包括肾脏细胞中的nephrin以及脑内皮细胞中的单羧酸转运蛋白1。水通道蛋白-2（AQP2）是集合管中由加压素调控的关键水通道，AQP2的正常转运与循环回收对于实现生理上适当的尿液浓缩是必需的。为确定Notch信号是否以及如何调节AQP2转运，我们采用稳定表达AQP2的LLCPK1肾上皮细胞（LLCPK1-AQP2）进行了研究。将细胞暴露于35 M DAPT（其通过抑制γ-分泌酶，阻止Notch受体信号的切割与激活）30 min后，免疫荧光染色显示LLCPK1-AQP2细胞中AQP2膜定位显著增加。利用罗丹明-转铁蛋白内吞实验，我们发现DAPT使网格蛋白介导的内吞作用降低了60%。这一阻断通过防止经胞吐作用输送至质膜的AQP2在其构成性循环途径中再次内化，从而增加AQP2的膜积累。随后，利用F-actin聚合实验，我们发现Notch抑制通过使小GTP酶RhoA失活而降低F-actin聚合；这一结果通过GSTRBD（一种与活化RhoA结合的底物）以及采用磷酸化特异性抗体的Western blot分析得以证实。由于肌动蛋白聚合是AQP2内吞所必需的，DAPT对RhoA的抑制将导致我们通过免疫荧光观察到的AQP2内化减少。尽管DAPT抑制RhoA活性的机制仍有待阐明，我们的研究表明，AQP2转运在体外受Notch信号通路调控，并提示调节Notch信号可能代表一种用于纠正涉及AQP2转运过程缺陷的水代谢失衡疾病的新策略。
Notch信号通路在发育和细胞命运决定中发挥核心作用。其功能依赖于Notch受体及经γ-分泌酶切割后形成的Notch胞内结构域（NICD）在细胞内受严格调控的转运。Notch信号对于肾集合管内主细胞分化以及肾脏发育过程中的近端-远端模式形成至关重要。研究还表明，Notch活性可影响多种膜蛋白的转运，包括肾细胞中的nephrin以及脑内皮细胞中的单羧酸转运蛋白1。水通道蛋白2（AQP2）是集合管中关键的加压素调控型水通道，而AQP2的适当转运与回收对于维持生理性尿液浓缩至关重要。为确定Notch信号是否以及如何调节AQP2转运，我们采用稳定表达AQP2的LLCPK1肾上皮细胞（LLCPK1-AQP2）进行了研究。将细胞暴露于35 M DAPT（其通过抑制γ-分泌酶，阻止Notch受体信号的切割与激活）30 min后，免疫荧光染色显示LLCPK1-AQP2细胞中AQP2膜定位显著增加。利用罗丹明-转铁蛋白内吞实验，我们发现DAPT使网格蛋白介导的内吞作用降低了60%。这一阻断通过抑制AQP2在其组成型循环途径中经胞吐作用输送至质膜后的再内吞，从而增加AQP2的膜定位。随后，我们利用F-肌动蛋白聚合实验发现，Notch抑制通过使小GTP酶RhoA失活而降低F-肌动蛋白聚合；这一结果通过GST-RBD（可结合活性RhoA的底物）以及使用磷酸化特异性抗体进行的Western blot检测得以证实。由于肌动蛋白聚合是AQP2内吞所必需的，DAPT对RhoA的抑制将导致AQP2内吞减少，这与我们通过免疫荧光观察到的结果一致。尽管DAPT抑制RhoA活性的机制仍有待阐明，我们的研究表明AQP2转运在体外受Notch信号通路调控，并提示调节Notch信号可能成为应对涉及AQP2转运过程缺陷的水盐平衡紊乱的一种新策略。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.744289v1?rss=1
🏷️ NOTCH信号通路 AQP2转运 肾集合管上皮细胞 内吞作用 RhoA肌动蛋白重塑