Das Notch-Protein sitzt wie ein Auslöser, der die Zellmembran durchdringt, wobei ein Teil davon innen und ein Teil außen liegt. Proteine, die an den äußeren Teil binden, bewirken die Freisetzung eines Teils des inneren Teils, der sich dann in der Regel auf den Weg zum Zellkern macht, um die Genexpression zu verändern. Das Notch-Gen gehört zu einer Familie epidermaler Wachstumsfaktor (EGF)-ähnlicher homöotischer Gene, die für Transmembranproteine mit einer variablen Anzahl von cysteinreichen EGF-ähnlichen Wiederholungen in der extrazellulären Region kodieren. Bei Säugetieren sind vier Notch-Gene beschrieben worden: Notch1, Notch2, Notch3 und Notch4(Int3), die bei der Differenzierung des Nervensystems und anderer Strukturen eine Rolle spielen. Die EGF-ähnlichen Proteine Delta und Serrate wurden als Liganden von Notch1 identifiziert.
Die Notch-Signalübertragung ist wichtig für die Embryonalentwicklung und fördert das Überleben und die Vermehrung von Stammzellen. Dies könnte sich positiv auf die funktionelle Erholung nach einem Schlaganfall und bei neurodegenerativen Erkrankungen auswirken. Bei vielen Krebsarten ist die Signalübertragung häufig unterdrückt, und eine fehlerhafte Notch-Signalübertragung wird bei vielen Krankheiten vermutet, darunter T-ALL (akute lymphoblastische T-Zell-Leukämie), CADASIL (zerebrale autosomal dominante Arteriopathie mit subkortikalen Infarkten und Leukoenzephalopathie), MS (Multiple Sklerose), Fallot-Tetralogie, Alagille-Syndrom und unzählige andere Krankheiten.
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