C-terminale Peptidmodifikationen enthüllen direkte und indirekte Rollen der Hedgehog-Morphogen-Cholesteroylierung

Igel (Hh) Morphogene sind an der Embryonalentwicklung und der Stammzellbiologie beteiligt, wenn falsch reguliert, kann zur Entstehung von Krebs beitragen. Eine wichtige posttranslationale Modifikation mit tiefgreifendem Einfluss auf die Hh-Biofunktion ist die C-terminale Cholesterinylierung während der Biosynthese. Die aktuelle Hypothese ist, dass die Cholesterineinheit ein entscheidender Faktor bei der Hh-Assoziation mit dem äußeren Plasmamembranblatt produzierender Zellen ist, Zelloberflächen-Hh-Multimerisierung, und dessen Transport und Signalisierung. Noch, Es ist nicht entschieden, ob die Cholesterineinheit direkt an all diesen Prozessen beteiligt ist, weil ihre funktionelle Interdependenz die alternative Möglichkeit eröffnet, dass das Cholesterin frühe Prozesse direkt initiiert und dass diese Prozesse dann spätere Stufen der Hh-Signalisierung unabhängig vom Lipid steuern können. Wir erzeugten Varianten des C-terminalen Hh-Peptids und beobachteten, dass diese cholesteroylierten Peptide mehrere posttranslationale Prozesse bei der Zellproduktion und die Hh-Biofunktion in der Augen- und Flügelentwicklung von Drosophila melanogaster unterschiedlich beeinträchtigten. Wir fanden auch heraus, dass erhebliche Hh-Mengen in vitro und in vivo von cholesteroylierten Peptid-Tags abgetrennt wurden und dass markierte und nicht markierte Hh-Varianten, denen ihre C-Cholesterin-Einheiten fehlten, bioaktiv blieben. Unser Ansatz bestätigt somit, dass die Hh-Cholesterinylierung in den frühen Schritten der Hh-Produktion und -Reifung essentiell ist, legt aber auch nahe, dass sie für den Hh-Signalempfang in empfangenden Zellen entbehrlich ist.