C-terminala peptidmodifieringar avslöjar direkta och indirekta roller av Hedgehog Morfogen Cholesteroylation

Igelkott (Hh) morfogen är involverad i embryonal utveckling och stamcellsbiologi och, om det är felreglerat, kan bidra till cancer. En viktig post-translationell modifiering med djupgående inverkan på Hh biofunktion är dess C-terminala kolesteroylering under biosyntes. Den nuvarande hypotesen är att kolesteroldelen är en avgörande faktor i Hh-association med det yttre plasmamembranbladet hos producerande celler, cell-yta Hh multimerisering, och dess transport och signalering. Ännu, det är inte bestämt om kolesteroldelen är direkt involverad i alla dessa processer, eftersom deras funktionella ömsesidiga beroende ger upphov till den alternativa möjligheten att kolesterolet initierar tidiga processer direkt och att dessa processer sedan kan styra senare stadier av Hh-signalering oberoende av lipiden. Vi genererade varianter av den C-terminala Hh-peptiden och observerade att dessa kolesteroylerade peptider varierande försämrade flera post-translationella processer vid produktion av celler och Hh-biofunktion i Drosophila melanogaster ögon- och vingutveckling. Vi fann också att avsevärda Hh-mängder separerade från kolesteroylerade peptidtaggar in vitro och in vivo och att taggade och omärkta Hh-varianter som saknade sina C-kolesterolgrupper förblev bioaktiva. Vårt tillvägagångssätt bekräftar alltså att Hh-kolesteroylering är väsentlig under de tidiga stegen av Hh-produktion och mognad, men föreslår också att det är nödvändigt för mottagning av Hh-signaler vid mottagande celler.