Sonic hedgehog

Sonic hedgehog
3D-Struktur der Signaldomäne bzw. N-terminalen Domäne von Sonic hedgehog der Hausmaus, nach PDB 1VHH
Vorhandene Strukturdaten: 3HO5, 3M1N, 3MXW
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	462 Aminosäuren, 49.607 Da[1]
Sekundär- bis Quartärstruktur	Multimer[1]
Isoformen	4[1]
Bezeichner
Gen-Name	SHH
Externe IDs	GeneCards: SHH OMIM: 600725 UniProt: Q15465 MGI: 98297
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Orthologe
	Mensch	Hausmaus
Entrez	6469	20423
Ensembl	ENSG00000164690	ENSMUSG00000002633
UniProt	Q15465	Q62226
Refseq (mRNA)	NM_000193	NM_009170
Refseq (Protein)	NP_000184	NP_033196
Genlocus	Chr 7: 155.8 – 155.81 Mb	Chr 5: 28.46 – 28.47 Mb
PubMed-Suche	6469	20423

Sonic hedgehog (kurz SHH) ist ein Protein, das als sekretorisches interzelluläres Signalmolekül^[2] im Sonic-Hedgehog-Signalweg die Embryonalentwicklung der Säugetiere reguliert.^[3] In Wirbeltieren wird Sonic hedgehog entlang der Mittellinie des Zentralnervensystems, in der Chorda und der Zone polarisierender Aktivität exprimiert. Als ventralisierendes Signalmolekül trägt es zur Bildung der Anlage des ventralen Neuralrohrs, der antero-posterioren Achse und in ventralen Somitenzellen zur Induktion des Sklerotoms bei, das um Chorda und Neuralrohr die Anlagen der Wirbel ausbildet.^[4][5]

Das menschliche SHH-Gen besitzt drei Exons und codiert für ein 462 Aminosäuren langes Polypeptid. Das Protein wird zunächst als Präkursor-Protein synthetisiert, woraufhin eine Spaltung des Signalpeptids erfolgt. Danach erfolgt eine autoproteolytische Spaltung mithilfe eines nukleophilen Angriffs von Cholesterin und führt zur Freisetzung eines 25 kDa schweren C-terminalen Fragments. Das entstandene 19 kDa schwere N-terminale Fragment mit kovalent gebundenem Cholesterin trägt die Signalaktivität.^[6][4]

Das SHH-Gen konnte als erstes Gen in der Maus und im Menschen identifiziert werden, das im Zusammenhang mit Holoprosencephalie stand. Weiterhin sind SHH-Mutationen mit einem breiten Spektrum an zerebralen Fehlbildungen im Bereich der Mittellinie assoziiert.^[4]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} UniProtKB - Q15465 (SHH_HUMAN). In: UniProt. Abgerufen am 22. September 2021 (englisch). 
2. ↑ Luisa Nanni, Jeffrey E. Ming, Maureen Bocian et al.: The Mutational Spectrum of the Sonic Hedgehog Gene in Holoprosencephaly: SHH Mutations Cause a Significant Proportion of Autosomal Dominant Holoprosencephaly. In: Human Molecular Genetics. Band 8, Nr. 13, 1999, S. 2479–2488, doi:10.1093/hmg/8.13.2479, PMID 10556296 (englisch). 
3. ↑ Kuo-Shyang Jeng, Chiung-Fang Chang, Shu-Sheng Lin: Sonic Hedgehog Signaling in Organogenesis, Tumors, and Tumor Microenvironments. In: International Journal of Molecular Sciences. Band 21, Nr. 3, 2020, S. 758, doi:10.3390/ijms21030758, PMID 31979397, PMC 7037908 (freier Volltext) – (englisch). 
4. ↑ ^{a b c} S. Odent, T. Attié-Bitach, M. Blayau et al.: Expression of the Sonic hedgehog (SHH) Gene during Early Human Development and Phenotypic Expression of New Mutations Causing Holoprosencephaly. In: Human Molecular Genetics. Band 8, Nr. 9, 1999, S. 1683–1689, doi:10.1093/hmg/8.9.1683, PMID 10441331 (englisch). 
5. ↑ Somiten. In: Lexikon der Biologie. Spektrum.de, abgerufen am 22. September 2021. 
6. ↑ Juhee Jeong, Andrew P. McMahon: Cholesterol modification of Hedgehog family proteins. In: Journal of Clinical Investigation. Band 110, Nr. 5, 2002, S. 591–596, doi:10.1172/JCI16506, PMID 12208857, PMC 151115 (freier Volltext) – (englisch).