Notch4特异性阴阳二聚化与生物分子凝聚体形成相关但独立于转录活性的机制研究

【编辑推荐】本研究揭示Notch信号通路中N4ICD通过C端介导的"阴阳二聚化"(yin-yang dimerization)显著强于N1ICD，该现象与"核斑"(notchosomes)形成相关但独立于转录调控。通过结构域交换和截断实验，首次阐明不同Notch亚型C端对二聚化强度、生物分子凝聚体形成及转录输出的差异化调控机制，为靶向Notch信号的非经典调控提供新视角。

　　

【Highlight】

N4ICD在阴阳二聚化中展现竞争优势

前期研究证实Notch细胞内域(NICD)可通过反平行方式形成不依赖锚蛋白的"阴阳二聚体"。Gazdik等发现N4ICD在所有Notch亚型中二聚化能力最强，提示其C端可能含有特殊调控元件。通过定量免疫共沉淀显示，N4ICD同源二聚体回收量是N1ICD的3.2倍，且在异源二聚组合中始终占据主导地位。

【讨论】

经典Notch激活需经历γ-分泌酶介导的膜释放和核转位过程。本研究揭示的非经典调控层面——包括阴阳二聚化和核斑形成，正在重塑我们对Notch信号的理解。特别值得注意的是，N4ICD的强二聚化倾向与其核斑形成能力呈正相关，但这种关联在N1ICD中并未观察到。更令人意外的是，二聚化强度与转录活性无直接相关性，暗示这些过程可能通过不同分子机制实现。

【结论】

通过系统比较N1ICD和N4ICD的C端功能，我们发现：1）N4ICD C端含有决定强二聚化的关键序列；2）所有Notch亚型均可形成具有融合能力的核斑；3）截断实验证实二聚化、核斑形成和转录激活受不同氨基酸模块调控。这些发现为开发靶向特定Notch亚型二聚化或相分离的精准干预策略奠定基础。