ヘッジホッグ経路遺伝子は、hMGCR依存性のイソプレノイド生合成経路とともに機能をシフトし、生殖細胞の移動を調整する

ショウジョウバエ胚性gonadは、原始生殖細胞（PGC）と体性gonadal前駆細胞（SGP）の2つの異なる細胞タイプから組み立てられています。PGCは胚盤胚期胚の後部に形成され、その後、胃の際に胚の中に運ばれます。SGPSに到達するには、PGCは中腸の壁を横断し、その後中胚葉を通って移動する必要があります。SGPSガイドの移行から発する局所反発的なキューと魅力的なシグナルの組み合わせ。PGC移動の指示において、ハリネズミ（HH）経路遺伝子シフト（SHF）の役割を調査しました。SHFは、翼の想像上の椎間板内のHH発現細胞の基底外側膜から放出された後、プロテオグカンマトリックスを介したHHの長距離伝達を促進する分泌タンパク質をコードします。SHFは生殖腺の中胚葉で発現しており、機能および機能獲得の実験は、PGC移動に必要であることを示しています。以前の研究では、HMGCR依存性のイソプレノイド生合成経路が、HMGCRが異所に発現する場合、SGPと他の組織の両方によってPGC誘引剤を生成する上で極めて重要な役割を果たすことが確立されています。このPGC誘引剤の産生は、SHFと2番目のHH経路遺伝子Gγ1に依存することを示しています。PGC誘引剤をさらにHHにリンクすると、神経系におけるHMGCRの異所性発現が、これらの細胞からHHリガンドの放出/伝播が、HHがPGCをーマ移動することができる基礎となるメソデルマル細胞層に、および介してHHリガンドの放出/伝達を促進することを示す証拠を提示します。最後に、HMGCRによるHHの増強は、コレステロールの修飾に依存するようです。

The Drosophila embryonic gonad is assembled from two distinct cell types, the Primordial Germ Cells (PGCs) and the Somatic Gonadal Precursor cells (SGPs). The PGCs form at the posterior of blastoderm stage embryos and are subsequently carried inside the embryo during gastrulation. To reach the SGPs, the PGCs must traverse the midgut wall and then migrate through the mesoderm. A combination of local repulsive cues and attractive signals emanating from the SGPs guide migration. We have investigated the role of the hedgehog (hh) pathway gene shifted (shf) in directing PGC migration. shf encodes a secreted protein that facilitates the long distance transmission of Hh through the proteoglycan matrix after it is released from basolateral membranes of Hh expressing cells in the wing imaginal disc. shf is expressed in the gonadal mesoderm, and loss- and gain-of-function experiments demonstrate that it is required for PGC migration. Previous studies have established that the hmgcr-dependent isoprenoid biosynthetic pathway plays a pivotal role in generating the PGC attractant both by the SGPs and by other tissues when hmgcr is ectopically expressed. We show that production of this PGC attractant depends upon shf as well as a second hh pathway gene gγ1. Further linking the PGC attractant to Hh, we present evidence indicating that ectopic expression of hmgcr in the nervous system promotes the release/transmission of the Hh ligand from these cells into and through the underlying mesodermal cell layer, where Hh can contact migrating PGCs. Finally, potentiation of Hh by hmgcr appears to depend upon cholesterol modification.