下の動画では複雑なshhシグナリングの全容が見事に説明されていました。shhが存在しないときのシグナリング、存在したときのシグナリングと、２つの場合に分けて理解することが大事です。
The hedgehog signaling pathway – Part 1: Normal situation Onkoview チャンネル登録者数 7700人
shhシグナリングをうまく説明している英語の文章をまとめておきます。
Vertebrate hedgehog signaling requires the primary cilium, and components of the pathway are localized to cilia (Corbit et al., 2005; Haycraft et al., 2005; Huangfu et al., 2003; Rohatgi et al., 2007). Ptch1 is a Shh receptor and is localized to the cilium in the absence of Shh, whereas Smoothened (Smo) enters the cilium upon Shh stimulation (Corbit et al., 2005; Marigo and Tabin, 1996; Rohatgi et al., 2007). Gli2 and Gli3 proteins mediate the transcriptional response to Shh signaling and are processed to either an activator form (GliA) in the presence of Shh, or to a repressor form (GliR) without Shh ligand (Aza-Blanc et al., 2000; Ruiz i Altaba, 1998). Normally, the relative localization of Ptch1 and Smo shifts upon Shh stimulation, permitting Gli proteins to be enriched in cilia (Chen et al., 2009; Haycraft et al., 2005; Rohatgi et al., 2007; Tukachinsky et al., 2010). https://journals.biologists.com/dev/article/139/21/4062/45364/Temporal-deletion-of-Arl13b-reveals-that-a
consensus.appに訊いてみました。
ソニックヘッジホッグ（Shh）シグナリングについて
ソニックヘッジホッグ（Shh）シグナリングは、胚発生、組織の維持、腫瘍形成などの重要な生物学的プロセスを制御する細胞内情報伝達機構です。Shhは、特定の細胞応答を引き起こすために濃度に依存して作用するモルフォゲンとして機能します。
- Shhの濃度と持続時間の役割:
- Shhは、脊椎動物の神経管の背腹軸をパターン化するために、濃度と曝露時間に応じて異なる神経細胞のアイデンティティを生成します。負のフィードバックがShhの分布と細胞内シグナル伝達の持続時間を調整します。
- Gli転写因子の役割:
- Gli転写因子の活性勾配がShhシグナリングの細胞内対応物として機能し、神経管のパターン形成を調整します。Shhの濃度変化はGli活性の変化に対応し、シグナルの持続時間も重要なパラメータです。
- Shhの分泌と受容体の関与:
- Shhは高度に疎水性であり、SCUBEタンパク質によって分泌されます。SCUBE-SHH複合体は直接的にPatched1（PTCH1）受容体を介してシグナルを伝達するのではなく、CDON/BOCおよびGAS1コレセプターを介してシグナルを伝達します。
- Shhの空間的および時間的勾配:
- Shhシグナルの空間的および時間的勾配は、下流の転写ネットワークによって解釈され、細胞の位置情報と遺伝子発現を組織化します。このネットワークはシグナルの変動に対する耐性を提供し、シグナルの記憶を保持します。
- Shhの分布と機能:
- Shhペプチドは、脊椎動物の中枢神経系、体節、四肢のパターン形成に関与し、特定の時期に特定の部位で発現します。Shhの長距離シグナル伝達は、他のシグナルの活性化によって間接的に媒介される可能性があります。
- Shhシグナリングのモデル化:
- Shhシグナリングは、上皮-間葉相互作用を介して、腎線維症の進行を促進します。Shhは、腎臓の線維芽細胞を活性化し、細胞外マトリックスの生成を促進します。
ソニックヘッジホッグ（Shh）シグナリングは、胚発生や組織のパターン形成において重要な役割を果たします。Shhの濃度と持続時間、Gli転写因子の活性、コレセプターの関与、空間的および時間的勾配の解釈などが、Shhシグナリングの主要なメカニズムです。これらの要素が協調して働くことで、細胞の位置情報と遺伝子発現が正確に制御されます。
