东京大学的一个研究小组首次阐明了 Sonic Hedgehog (SHH) 蛋白浓度梯度的形成原理，这对于维持五个手指很重要。
SHH蛋白是形态发生因子（morphogens）的一种，通过在发育早期在组织中形成浓度梯度，使浓度成为一个坐标，可以说是决定了体内器官的形态。
在这项研究中，我们发现在 KIF3B（一种负责细胞内物质运输的驱动蛋白分子马达）功能障碍的小鼠中，作为胎儿肢体原基的肢芽中 SHH 蛋白的浓度梯度被破坏，导致多指畸形。 . 我偶然发现正常小鼠肢芽中的SHH蛋白在中心以聚集体形式存在，在外围以小颗粒的形式扩散，而多指小鼠的SHH蛋白则在整个肢芽中存在（中央据说以小颗粒的形式扩散（都在边缘）和外边缘）。
我们发现 PI3K 信号传导参与了这种 SHH 蛋白的差异行为。通常，KIF3B 携带并激活终止 PI3K 信号传导 (Talpid3) 的酶，该酶会减弱肢芽中央区域的 PI3K 信号传导，并且 SHH 蛋白被整合到聚集体中。然而，在 KIF3B 缺陷小鼠中，有缺陷的 Talpid3 转运激活 PI3K 信号，SHH 蛋白被释放并扩散到细胞外。
基于这一机制，课题组提出了SHH蛋白浓度梯度形成的“运动场模型”。肢芽可以看作是由两层组成的轨道，外缘是“跑道”，中间是“沙盒”。 PI3K信号强度在轨道中高而在沙箱中低，并且沙箱具有将SHH蛋白捕获在细胞内的机制。 他解释说，当 SHH 蛋白沿着轨道行进时，它会逐渐被困在沙箱中，从而产生 SHH 浓度梯度。
阐明如何形成 SHH 浓度梯度是一项成就，它导致了人体如何构成的基本原理。此外，SHH蛋白的分泌控制机制有望应用于各种临床应用，例如抗癌药物的开发。
