The kinesin-4 protein Kif7 regulates mammalian Hedgehog signalling by organizing the cilium tip compartment.
The kinesin-4 protein Kif7 regulates mammalian Hedgehog signalling by organizing the cilium tip compartment.
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DOI：
10.1038/ncb2988
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发表时间：
2014-07
影响因子：
21.3
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
哺乳动物Hedgehog(HH)信号转导需要初级纤毛，这是一个以微管为基础的细胞器，介导HH信号的Gli/Sufu复合体在纤毛尖端丰富。KIF7是一种激动素-4家族蛋白，是HH信号通路的保守调节因子，也是人类纤毛病变蛋白。在这里，我们显示KIF7定位于纤毛末端，微管加端的位置，在那里它限制纤毛长度和控制纤毛结构。纯化的重组KIF7在体外结合正在生长的微管的正端，从而降低微管的生长速度，增加微管突变的频率。KIF7不是正常的鞭毛内运输所必需的，也不是HH途径蛋白运输到纤毛中所必需的。相反，KIF7在哺乳动物的HH途径中的一个核心功能是控制纤毛结构，并创建一个单一的纤毛顶端间隔，在那里Gli/Sufu的激活可以被正确地调节。
Mammalian Hedgehog (Hh) signal transduction requires the primary cilium, a microtubule-based organelle, and the Gli/Sufu complexes that mediate Hh signaling are enriched at cilia tips. KIF7, a kinesin-4 family protein, is a conserved regulator of the Hh signaling pathway and a human ciliopathy protein. Here we show that KIF7 localizes to cilia tips, the site of microtubule plus-ends, where it limits cilia length and controls cilia structure. Purified recombinant KIF7 binds the plus-ends of growing microtubules in vitro, where it reduces the rate of microtubule growth and increases the frequency of microtubule catastrophe. KIF7 is not required for normal intraflagellar transport or for trafficking of Hh pathway proteins into cilia. Instead, a central function of KIF7 in the mammalian Hh pathway is to control cilia architecture and to create a single cilia tip compartment where Gli/Sufu activation can be correctly regulated.
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