刺蝟信號通路
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刺蝟信號通路（英語：Hedgehog signaling pathway）是重要的信號傳導通路。
刺蝟信號通路是動物發育的關鍵調控之一，在所有的兩側對稱動物中都有表達。刺蝟信號通路得名於在其多肽配體--Drosophila果蠅中發現的一種名為Hh 的細胞間信號分子。Hh是 Drosophila體節極性基因的表達物，是果蠅體形發育形成的基礎。該分子在後期胚胎開成及變態期及起重要作用。[1]。
共有五種刺蝟因子：音蝟因子（Sonic hedgehog，SHH）、沙漠刺蝟因子（desert hedgehog，DHH）、印度刺蝟因子（Indian hedgehog，IHH）、Echidna Hedgehog，EHH和Tiggywinkle Hedgehog，TwHH）。僅在魚類中發現有EHH和TwHH，哺乳類和其他動物中沒有這兩種刺蝟因子。
哺乳動物有三種刺蝟信號路徑同系物，DHH、IHH及SHH,其中Sonic研究得最深入。該路徑在脊椎動物胚胎髮育中同樣的重要。缺乏缺乏該路徑組件的基因敲除小鼠，其大大腦、骨骼、肌肉系統、胃腸道及肺都未能正正常發育。近期研究表明刺蝟信號路徑在調節對成人組織起到維護及再生作用的成體幹細胞中的作用。同樣該路徑也與某些癌症的發生的關係。幾家製藥公司正在積極的開髮針通過刺蝟信號傳導以對抗癌症的藥物。
目錄 |
發現
在20世紀70年代，發育生物學的基本問題是一個相對簡單的受精卵是如何發展成一個複雜的身體分節的動物的。70年代末，克里斯汀·紐斯林-沃爾哈德和艾瑞克·威斯喬斯分離了控制果蠅前後體軸發育分節的突變基因[2]，他們的「飽和誘變」技術導致了一系列參與體軸形態發生基因的發現。1995年，他們因在對果蠅胚胎髮育基因突變的研究工作與愛德華·路易斯共同獲得諾貝爾獎。[3]
The Drosophila hedgehog (hh) gene was identified as one of several genes important for creating the differences between the anterior and posterior parts of individual body segments. The fly hh gene was independently cloned in 1992 by the labs of Jym Mohler, Philip Beachy, and Thomas B. Kornberg. Some hedgehog mutants result in abnormally-shaped embryos that are unusually short and stubby compared to wild type embryos. The function of the hedgehog segment polarity gene has been studied in terms of its influence on the normally polarized distribution of larval cuticular denticles as well as features on adult appendages such as legs and antennae.[4] Rather than the normal pattern of denticles, hedgehog mutant larvae tend to have "solid lawns" of denticles (Figure 1). The appearance of the stubby and "hairy" larvae inspired the name 'hedgehog'.
果蠅
機制
作用
脊椎動物
機制
作用
人類疾病
胚胎髮育時缺少刺蝟因子（因基因突變或孕婦誤食致畸劑）都會導致嚴重的發育異常。
進化
研究
參見
- 音蝟因子，脊椎動物中被研究得最為廣泛的信號通路配體。
- Smoothened，通路中最保守的部分，是一個G蛋白偶聯受體。
- Netpath - A curated resource of signal transduction pathways in humans
- Hh信號的抑制劑
- 環杷明，一種天然小分子
- Vismodegib, an investigational drug. Also FDA approved for basal cell carcinoma.
參考
- ↑ Ingham, Philip W.; Nakano, Yoshiro; Seger, Claudia. Mechanisms and functions of Hedgehog signalling across the metazoa. Nature Reviews Genetics. 2011, 12 (6): 393–406. doi:10.1038/nrg2984. PMID 21502959.
- ↑ Nüsslein-Volhard, Christiane; Wieschaus, Eric. Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila. Nature. 1980, 287 (5785): 795–801. doi:10.1038/287795a0. PMID 6776413.
- ↑ 1995 Nobel Prize for discovery of the genetic control of early embryonic development
- ↑ Mohler, Jym. Requirements for hedgehog, a Segmental Polarity Gene, in Patterning Larval and Adult Cuticle of Drosophila. Genetics. December 1988, 120 (4): 1061–72. PMID 3147217. PMC 1203569.
外部連結
- http://hedgehog.sfsu.edu (Hedgehog Pathway Database)
- http://www.novusbio.com/hedgehogpathway.html (Hedgehog Signaling Pathway Diagram)
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參考來源
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