Сигнальный путь Hedgehog

Белки Hedgehog (Hh) образуют одно из немногих семейств секретируемых сигнальных белков, регулирующих различные процессы развития животных, поддержания тканевого гомеостаза и регенерации. Впервые их выявили в ходе генетических исследований дрозофилы; последующее обнаружение этих белков у позвоночных стало модельным примером роли морфогенов в формировании позиционной идентичности клеток. В частности, было показано, что белок Sonic hedgehog обеспечивает работу двух классических эмбриональных организующих центров у позвоночных. Позднее выяснилось, что он и его паралоги участвуют во множестве процессов. Нарушение работы сигнального пути лежит в основе многих врождённых аномалий и заболеваний у человека, особенно некоторых видов рака. В этом обзоре рассматриваются генетические исследования, позволившие выявить ключевые компоненты системы передачи сигнала Hh, а также последующие биохимические, клеточные и структурные исследования их функций. Эти работы выявили новые процессы и закономерности, расширив представления о клеточных и молекулярных механизмах межклеточной коммуникации. Среди наиболее значимых открытий — участие холестерина в модификации белков Hh и активации передачи сигнала, роль цитонем — похожих на филоподии отростков, передающих сигналы Hh между клетками, — и центральное значение первичной реснички как клеточного компартмента, в котором сосредоточены компоненты сигнального пути и происходит их взаимодействие.