Hedgehog (Hh) 通路通過(guò)調(diào)節(jié)組織模式、細(xì)胞增殖和分化，在后生動(dòng)物發(fā)育和成體組織穩(wěn)態(tài)過(guò)程中調(diào)節(jié)細(xì)胞的命運(yùn)。脊椎動(dòng)物 Hh 信號(hào)主要依賴于初級(jí)纖毛，當(dāng)細(xì)胞外 Sonic, Desert 或 Indian Hh 配體 (Shh, Dhh, Ihh) 與 Hh 應(yīng)答細(xì)胞上的跨膜受體 Patched (Ptch) 結(jié)合時(shí)，該通路激活。與 Ptch 結(jié)合的配體允許跨膜蛋白 Smoothened (Smo) 轉(zhuǎn)運(yùn)到初級(jí)纖毛，在那里它激活膠質(zhì)瘤相關(guān)癌基因 (Gli) 轉(zhuǎn)錄因子 Gli2 和 Gli3。這些轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核并啟動(dòng)包括 Gli1 在內(nèi)的 Hh 靶基因的轉(zhuǎn)錄。

在缺乏 Hh 配體的情況下，受體 PTCH 位于初級(jí)纖毛 (PC) 中，并抑制 Smo (傳遞 Hh 信號(hào)的必要受體) 向初級(jí) PC 移動(dòng)。在這種情況下，Sufu 抑制 Gli2/3FL 的全長(zhǎng)形式，在胞質(zhì)溶膠中它們被由 PKA、GSK3β 和 CK1α 組成的多蛋白激酶復(fù)合物部分磷酸化和蛋白水解。這產(chǎn)生了阻遏物形式，即 Gli2/3 阻遏物 (Gli2/3R)，其易位至細(xì)胞核以結(jié)合并抑制 Hh 靶基因的表達(dá)。存在 Hh 配體的情況下，Gas1、Cdo 和 Boc 是促進(jìn) Hh-Ptch 結(jié)合的共受體。Hh 配體與 Ptch 的結(jié)合消除了 Ptch 對(duì) Smo 的抑制作用，并驅(qū)動(dòng)了 Smo 在 PC 中的積聚和激活，導(dǎo)致 Smo 對(duì) Sufu 的抑制和 Gli2/3FL 的解離。驅(qū)動(dòng)蛋白家族成員 7 (Kif7) 是哺乳動(dòng)物 Gli 蛋白的核心調(diào)節(jié)因子，以 Hh 依賴的方式從基底體移動(dòng)到 PC 的頂端，幫助 Smo 在 PC 中積累。然后，Gil2/3FL 被絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶 (包括 ULK3 和 STK36) 磷酸化，導(dǎo)致 Gli2/3 激活劑 (Gle2/3 A) 的形成并易位到細(xì)胞核中。一旦進(jìn)入細(xì)胞核，Gli2/3 A 上調(diào) Hh 信號(hào)的轉(zhuǎn)錄靶標(biāo)，包括 Ptch 和另一種 Hh 結(jié)合蛋白 Hhip。