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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案hedgehog信號通路簡介命名由來:Nusslein-Volhard等人在篩選影響果蠅幼蟲發(fā)育基因時(shí),發(fā)現(xiàn)hedgehog基因突變會(huì)導(dǎo)致幼蟲長滿剛毛,因此稱為hedgehog?!?】主要功能參與發(fā)育過程中的細(xì)胞分化。1.作為體節(jié)極性基因,在果蠅幼蟲體節(jié)形成過程中發(fā)揮作用。Wg和en受pair-rule基因調(diào)控激活。en在even-skipped(Eve)或Fushitarazu(Ftz)蛋白含量較高的細(xì)胞中表達(dá),同時(shí)受到Odd-skipped,Runt,或Sloppy-paired的抑制。Wg在兩者(Eve&Ftz)均不表達(dá)(表達(dá)sloppy-paired基因)的細(xì)胞中
2、表達(dá)。Wg蛋白表達(dá)后擴(kuò)散到周圍細(xì)胞,在表達(dá)en的細(xì)胞中,Wg和Ftz/Lrp6結(jié)合,經(jīng)Wg信號通路激活en的表達(dá)。en蛋白激活en自身及hh基因的表達(dá),hh擴(kuò)散到周圍細(xì)胞,和Patch受體結(jié)合,增強(qiáng)Wg基因的表達(dá)。[正反饋]hh/wg濃度梯度確定了denticle表達(dá)的邊界(hh濃度高不長毛,wg濃度高,長毛)。若Wg/Hh通路受影響,毛會(huì)布滿整個(gè)體節(jié)。Hedgehog,Porcupine,Armadillo因此得名。2.果蠅翅成蟲盤的發(fā)育過程中參與AP方向的形態(tài)建成。果蠅胚胎發(fā)生期到一齡幼蟲初期,翅成蟲盤完成AP區(qū)域分隔。具體過程如下:engrailed在翅膀dorsalpart表
3、達(dá),促進(jìn)hedgehog的表達(dá),同時(shí)也抑制hedgehog在dorsalpart的功能(?ptc只在anterior表達(dá))。Hedgehog誘導(dǎo)下游dpp表達(dá),然而作為短程信號蛋白,決定dpp的表達(dá)范圍僅限于AP界線靠近anterior的位置。Dpp作為長程信號蛋白,沿AP方向擴(kuò)散,形成濃度梯度,組織翅膀發(fā)育。3.脊椎動(dòng)物手的發(fā)育(六指性狀)在脊椎動(dòng)物手的發(fā)育過程中,肢芽后端的ZPA(zoneofpolarizingactivity)區(qū)分泌SHH,形成一個(gè)擴(kuò)散的梯度。根據(jù)sonichedgehog的濃度從高到低,分別形成五到一指,這個(gè)過程中SHH主要以自分泌的形式發(fā)揮作用,細(xì)胞表面缺
4、失dispatched表達(dá)。4.細(xì)胞干性的維持及癌癥相關(guān)。Sonichedgehog在成體干細(xì)胞的增殖過程中發(fā)揮重要作用。比如造血干細(xì)胞(primitivehematopoieticcells),乳腺細(xì)胞(mammary),神經(jīng)干細(xì)胞(neuralstemcells)等。同時(shí),hedgehog信號通路還參與卵泡細(xì)胞進(jìn)入生長階段的轉(zhuǎn)化過程。Hedgehog信號通路發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致多種疾病。比如顏面畸形(Gorlin’ssyndrome/basal-cellnaevussyndrome),由ptc突變導(dǎo)致,癥狀為骨骼缺陷,大個(gè)子寬臉。比如基底細(xì)胞癌(basalcellcarcinoma)由
5、hedgehog通路異常上調(diào)導(dǎo)致,此疾病往往伴隨Patched功能缺失或smoothened功能上調(diào)。此外,sufu的功能缺失可導(dǎo)致成神經(jīng)血管細(xì)胞瘤(medulloblastoma)。所以ptc和sufu是抑癌基因。Hedgehog通路功能缺失的疾病包括Holoprosencephaly(前腦無裂畸形)。最有名的例子是Cyclopia(獨(dú)眼畸形),它是由于懷孕的母體誤服了Smo抑制劑cyclopamine導(dǎo)致的?!?hedgehog主要作為短程morphogen發(fā)揮功能,但是也可以長程作用。這取決于hedgehog受到脂類修飾的情況?!?hedgehog與wnt信號通路在演化上可能存
6、在一定的同源性。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案【2】信號通路的成員TakebeN,2015HooperJE,2005Skinnyhedgehog(Ski/Skn)(sightless)功能:使得hedgehog信號肽的N端連上棕櫚酸(palmitate)。hedgehogCterminal功能:有自剪接功能,使得完整的hedgehog釋放出N端信號肽,且使得Hedgehog-N的C端共價(jià)地連上膽固醇(cholesterol)。Dispatched(DISP)☆功能:協(xié)助hedgehog在組織中移動(dòng),可能促進(jìn)hedgehog裝配成多聚體。類別:patched家族蛋白,跨膜蛋白DallyandDa
7、llylike(Dlp)功能:參與hedgehog受體細(xì)胞鉚定hedgehog??赡軈f(xié)助脂修飾的hedgehog分泌,類別:heparansulfateproteoglycans硫酸類肝素蛋白多糖Shifted(Shf)功能:防止分泌出的hedgehog降解(inflies),可能使hedgehog定位在細(xì)胞外基質(zhì)。類別:分泌蛋白,含有EGFrepeats,人wntinhibitorfactor的同源蛋白。-------------------------