Letter 細胞：Gタンパク質Gαiはヘッジホッグシグナル伝達においてSmoothenedの直下で機能する 2008年12月18日 Nature 456, 7224 doi: 10.1038/nature07459 ヘッジホッグ（Hh）シグナル伝達経路は、後生動物の発生過程における細胞のパターン形成で進化的に保存された役割を担っており、また、がんでは不適切な活性化がみられる。Hh経路の活性は、7回膜貫通型タンパク質smoothened（Smo）によるシグナル伝達に完全に依存しており、このSmoは Hh受容体であるpatched（Ptc）によって調節される。Smoは、キネシン関連タンパク質Costal2（Cos2）、プロテインキナーゼFused（Fu）、および転写因子Cubitus interruptus（Ci）などの多数のタンパク質からなる細胞内複合体にシグナルを伝える。Hhが存在しない場合、この複合体は、全長型Ciが切断されて短縮型の抑制タンパク質Ci75になる過程を調節する。この過程は、プロテアソームとプライミングのためのプロテインキナーゼA（PKA）によるリン酸化に依存している。HhがPtcに結合すると、Ptcを介するSmoの阻害が解除され、Smoが細胞内構成要素にシグナルを伝えてCiの切断を減少させることができるようになる。SmoはGタンパク質共役型受容体（GPCR）のFrizzledファミリーと相同性があるので、Smo直下のエフェクターの候補分子はヘテロ三量体Gタンパク質である可能性が高い。しかし、Gタンパク質がHhシグナル伝達で担う役割は明らかではなく、議論の的になっており、そのため、SmoがGタンパク質に依存しないさまざまな新機構を介してシグナルを伝えるという推測が広まる結果となっている。本論文では、ショウジョウバエ（Drosophila）で、SmoがHhに応答してGタンパク質を活性化し、細胞内のサイクリックAMPレベルを調節するという証拠を、in vitroおよびin vivoで示す。我々の結果は、Smoが従来型GPCRとして機能し、Gαiを介してHh経路の活性化を調節するシグナルを伝えることを示している。 Full Text PDF 目次へ戻る
