概述
Hedgehog是一種共價結合膽固醇的分泌性蛋白,在動物發育中起重要作用。果蠅的該基因突變導致幼蟲體表出現許多刺突,形似刺蝟,故名Hedgehog。脊椎動物中至少有3個基因編碼Hedgehog蛋白,即:Shh(Sonichedgehog)、Ihh(Indianhedgehog)和Dhh(deserthedgehog),其中Shh是根據電子遊戲中的角色命名的,後兩者是用刺蝟的兩個種命名的。
過程
兩個跨膜蛋白Patched(Ptc)和Smoothened(Smo)介導Hedgehog信號向胞內傳遞。Ptc是12次跨膜蛋白,能與Hedgehog結合;Smo為7次跨膜蛋白,與G蛋白偶聯型受體同源。在無Hedgehog的情況下,Ptc抑制Smo。當Hedgehog與Ptc結合時,則解除了Ptc對Smo的抑制作用,引發下游事件。
Hedgehog信號途徑的轉錄因子是Ci(Cubitusinterruptus,在脊椎動物中為Gli),具有鋅指結構,分子量155KD。在胞質中Ci與其它蛋白形成複合體,這些蛋白包括:Fu(Fused,一種絲氨酸/蘇氨酸激酶)、Cos(Costal,一種能將複合體錨定在微管上的蛋白)和Su(suppressorofFused,適配蛋白)。在沒有Hedgehog信號時,Ci被水解為75KD的片段,進入細胞核,抑制Hedgehog信號回響基因。當Hedgehog與Ptc結合時,Ci的降解被抑制,從複合體中釋放出來,全長的Ci進入細胞核中,啟動相關基因表達,這些基因包括Wnt和Ptc。Ptc的表達,又會抑制Smo,從而抑制Hedgehog信號,是一種反饋調節。