náhled|3D struktura N-koncové části myšího proteinu Hedgehog Sonic hedgehog (Shh) je multifunkční signální protein, který slouží jako důležitý morfogen při ontogenezi obratlovců. Ovlivňuje mj. správný vývoj nervové soustavy: způsobuje, že se motorické neurony vyvíjejí výhradně z ventrální části neurální trubice, podílí se na vzniku předního mozku, očí nebo sítnice. Hraje také úlohu při vzniku páteře (reguluje vznik obratlů ze somitů), kraniofaciálních struktur, slinivky břišní, končetin (včetně polarity prstů), peří a srsti a obecně ovlivňuje mnoho ontogenetických dějů. U člověka gen Shh pro protein Shh leží na dlouhém raménku chromozomu 7 (7q36.3) a zahrnuje 7 exonů. Společně s geny pro proteiny Desert hedgehog (Dhh) a Indian hedgehog (Ihh) spoluutváří obratlovčí genovou rodinu Hedgehog. Jde o rozrůzněné homology vůči jedinému genu u modelové octomilky (Drosophila), přičemž protein Shh je strukturně i funkčně proteinu octomilky nejpodobnější.
Shh vzniká v podobě prekurzoru, který je autokatalyticky štěpen. Signální aktivitu má jeho N-koncová část, ke které je kovalentně připojený cholesterol, jenž brání jejímu volnému difundování celým embryem. Kanonická signální dráha proteinu Shh zahrnuje inaktivaci transmembránového proteinu Patched, jenž jinak inhibuje aktivitu proteinu Smo. Protein Smo je podobný receptoru spřaženému s G proteinem, v aktivní podobě se hromadí na membráně primární cilie. Zde pozitivně ovlivňuje translokaci transkripčních faktorů Gli do jádra, které zase ovlivňují expresi cílových genů. Existují však i nekanonické signální dráhy Shh nezávislé na Gli.
Mutace v genech pro Shh, případně v genech ovlivňujících Shh dráhu, u obratlovců přispívají k závažným malformacím ve vývoji obličeje či končetin, mj. ke splývání očí neboli kyklopii nebo nevytvoření párových hemisfér neboli holoprosencefalii. Studována je také kooptace Shh dráhy během rozvoje nádorových onemocnění, například mozkových nádorů, ale i mnohých jiných typů malignit. Na Shh dráhu se však upíná i pozornost evolučně-vývojové biologie, například specifická delece v genu Shh u gibonovitých (Hylobatidae) se zřejmě spolupodílela na evoluci jejich extrémně dlouhých předních končetin.
Reference
Kategorie:Bílkoviny Kategorie:Buněčná signalizace