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Hedgehog signaling pathway

Hedgehog signaling pathway

Hedgehog信號通路的定義及功能

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

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

Hedgehog信號傳遞途徑

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

受體Ptc由腫瘤抑制基因Patched編碼,是由12個跨膜區的單一肽鏈構成,能與配體直接結合,對Hh信號起負調控作用。

受體Smo由原癌基因Smothened 編碼,與G蛋白偶聯受體同源,由7個跨膜區的單一肽鏈構成,N端位于細胞外,C端位于細胞內,跨膜區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,蛋白激酶催化時結合磷酸基團。該蛋白家族成員只有當維持全長時才有轉錄啟動子的功能,啟動下游靶基因的轉錄;當羧基端被蛋白酶體水解后,就形成轉錄抑制子,抑制下游靶基因的轉錄。Smo是Hh信號傳遞所必須的受體。

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

下圖是Hedgehog信號通路圖。點擊圖片可放大。