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Hedgehog signaling pathway

Hedgehog signaling pathway

Hedgehog信號(hào)通路的定義及功能

Hedgehog基因是一種分節(jié)極性基因, 因突變的果蠅胚胎呈多毛團(tuán)狀,酷似受驚刺猬而得名。

Hedgehog(Hh)信號(hào)通路調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和組織形成等過程,在胚胎發(fā)育中起著關(guān)鍵性的作用。在成體組織中,Hh信號(hào)通路的活化對干細(xì)胞調(diào)控、組織損傷修復(fù)、腫瘤的發(fā)生等方面也有著重要的功能。

Hedgehog信號(hào)傳遞途徑

Hh信號(hào)傳遞受靶細(xì)胞膜上兩種受體Patched(Ptc)和Smoothened(Smo)的控制。

受體Ptc由腫瘤抑制基因Patched編碼,是由12個(gè)跨膜區(qū)的單一肽鏈構(gòu)成,能與配體直接結(jié)合,對Hh信號(hào)起負(fù)調(diào)控作用。

受體Smo由原癌基因Smothened 編碼,與G蛋白偶聯(lián)受體同源,由7個(gè)跨膜區(qū)的單一肽鏈構(gòu)成,N端位于細(xì)胞外,C端位于細(xì)胞內(nèi),跨膜區(qū)氨基酸序列高度保守,C 末端的絲氨酸與蘇氨酸殘基為磷酸化部位,蛋白激酶催化時(shí)結(jié)合磷酸基團(tuán)。該蛋白家族成員只有當(dāng)維持全長時(shí)才有轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子的功能,啟動(dòng)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄;當(dāng)羧基端被蛋白酶體水解后,就形成轉(zhuǎn)錄抑制子,抑制下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。Smo是Hh信號(hào)傳遞所必須的受體。

在無Hh、Ptc的情況下,激活Smo可導(dǎo) 致Hh 靶基因的活化;基因Smo突變時(shí),可出現(xiàn)與Hh 基因突變相同的表征。

下圖是Hedgehog信號(hào)通路圖。點(diǎn)擊圖片可放大。