Smoothened ينقل مستويات Hedgehog إلى استجابات مميزة

في جناح الذباب، يتم إنتاج Hedgehog بواسطة خلايا الجزء الخلفي ويعمل كمورفوجين لتشكيل خلايا الجزء الأمامي. instruct مستويات Hedgehog العالية مصير الفراغ L3/4، بينما instruct المستويات المنخفضة مصير الوريد L3. يتم الوساطة الاستجابات النسخية لـ Hedgehog من خلال التوازن بين الأشكال المثبطة والمفعلة للـ Cubitus interruptus، CiR و CiA. ينظم Hedgehog هذا التوازن من خلال مستقبلها، Patched، الذي يعمل من خلال Smoothened ومن ثم معقد تنظيمي يتضمن Fused وCostal وSuppressor of Fused وCubitus interruptus. غير معروف كيف يتم نقل إشارة Hedgehog من Smoothened إلى المعقد التنظيمي أو كيف يتم تنفيذ الاستجابات لمستويات مختلفة من Hedgehog. لقد استخدمنا أشكالاً مدمجة ومشذبة من Smoothened لاستكشاف وظائف الإشارة لـ Smoothened. يمكن لمولد هجين بين Frizzled/Smoothened يحتوي على ذيل Smo السيتوبلازمي (FFS) أن يحفز الطيف الكامل لاستجابات Hedgehog ولكنه يُنظم بواسطة Wingless بدلاً من Hedgehog. Smoothened الذي تم استبدال ذيله السيتوبلازمي بذاكرة Frizzled (SSF) يحاكي الطفرات المدمجة، متداخلاً مع الاستجابات العالية لـ Hedgehog ولكن دون تأثير على الاستجابات المنخفضة لـ Hedgehog. يتداخل الذيل السيتوبلازمي لـ Smoothened الذي لا يحتوي على مجالات غشائية أو خارج خلوية (SmoC) مع الاستجابات العالية لـ Hedgehog ويسمح لـ Smoothened الأصلي ببدء الاستجابات المنخفضة بشكل مستمر. SmoC يحاكي الطفرات المتكاملة. تشير التفاعلات الوراثية إلى أن SSF يتداخل مع الإشارة العالية من خلال تخفيف Smoothened، بينما SmoC يحفز الإشارة المنخفضة المستمرة عن طريق تخفيف Costal. تشير هذه البيانات إلى أن الإشارات المنخفضة والعالية (1) مختلفة نوعياً، (2) تتموسطها تشكيلات مميزة للمعقد التنظيمي و(3) تبدأ من أنشطة متميزة لـ Smoothened. نقدم نموذجًا حيث يتم بدء الإشارة المنخفضة عندما يحول موقع تثبيطي على ذيل Smoothened السيتوبلازمي المعقد التنظيمي إلى حالته المنخفضة. يتم بدء الإشارة العالية عندما تنشط ذيول Smoothened السيتوبلازمية المتعاونة Costal وFused، مما يدفع المعقد التنظيمي إلى حالته العالية. وبالتالي، فإن نشاطين من Smoothened يترجمان مستويات مختلفة من Hedgehog إلى استجابات خلوية مميزة.