研究人员发现了Smurf2蛋白控制骨形成的一种新机制

见见蓝精灵:骨骼新陈代谢家族
信贷:大阪大学

骨形态发生蛋白(BMP)具有强烈的成骨(骨形成)能力。BMP已经临床应用于脊柱融合和非联合骨折。然而,与BMP使用相关的剂量依赖性副作用,例如给药现场的炎症反应,防止使用广泛使用。

为了安全使用,有必要澄清BMP信号通路是如何被控制的。发表在骨的研究来自大阪大学(Osaka University)和爱媛大学(Ehime University)的一组研究人员最近发现了一种新的作用Smurf2在调节方面BMP。

当BMP在单元格中传输其消息时,它可以促使快速形成。以前的研究表明,SMURF2可以控制称为TGF-β(也涉及骨形成)的另一种类似的信号通路。SMURF2通过降解信使蛋白来防止TGF-β信号传导。但是,研究小组对SMURF2是否对BMP信令有任何影响感兴趣。

该研究的主要作者Junichi Kushioka说:“正确调节BMP通路对于人类健康的骨骼代谢和形成至关重要。”“更多地了解Smurf2在这些过程中的作用,将最终为骨再生治疗提供更深入的了解。”

为了解决他们的问题,研究人员在野生类型(正常)中诱导BMP骨形成而经过基因改造的老鼠Smurf2.基因被淘汰出局。他们在骨质和骨骼形成率等方面寻找两组之间的差异。该组还研究了成骨细胞的数量,这些骨细胞数量是骨形成的细胞。

“我们看到没有SMURF2蛋白的小鼠中的BMP诱导的骨骼具有明显更大的质量,形成率和骨质细胞数量而不是野生型小鼠,”Hakashi Kaito解释说明。“这bmp诱导的骨也更厚Smurf2.敲门小鼠。“

进一步的实验还表明Smurf2使用一种称为泛素化的过程来标记BMP通路的信使蛋白进行破坏,就像它在TGF-β中所做的那样

“我们的结果表明,SMURF2可以调节几种影响骨骼形成的不同机制,”Kushioka说。“这项工作将为骨非联盟,脊髓融合或骨肿瘤进行骨骼再生治疗,为具有大规模骨缺陷的骨损伤铺平。”


进一步探索

研究人员发现了可以产生新骨的新干细胞

更多信息:Junichi Kushioka等人,BMP / Smad信号中SMURF2的新型阴性调节机制,骨的研究(2020)。DOI:10.1038 / s4141413-020-00115-z
所提供的大阪大学
引文:研究人员鉴定了一种新的机制,通过HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-02-mewnsism-protein-smurf2-bone -formation.html
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