Melatonin regulates human bone sialoprotein gene transcription.
Melatonin regulates human bone sialoprotein gene transcription.
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DOI：
10.2334/josnusd.56.67
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发表时间：
2014-03
影响因子：
1.9
通讯作者：
Hiroyoshi Matsumura;Y. Ogata
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hiroyoshi Matsumura;Y. Ogata
褪黑激素由松果体产生，调节各种生理过程，包括成骨细胞分化和骨形成。骨唾液酸蛋白（BSP）是一种在牙骨质和骨矿化早期表达的矿化结缔组织特异性蛋白。为了阐明褪黑激素对人 BSP 基因表达的影响，我们利用了人 Saos2 成骨细胞样细胞。褪黑素 (100 nM) 在 3 小时时增加了 BSP mRNA 的水平，并且该水平在 12 小时和 24 小时时达到最大。然后，我们研究了荧光素酶构建体（-84LUC 和 -868LUC 之间）的褪黑激素诱导的转录活性，包括转染到 Saos2 细胞中的不同长度的人 BSP 基因启动子。褪黑素在构建体中的作用被消除，包括两个 cAMP 反应元件（CRE1 和 CRE2）中的 2-bp 突变。褪黑激素的作用受到蛋白激酶 A、酪氨酸激酶、ERK1/2 和磷脂酰肌醇 3-激酶抑制剂的抑制。凝胶迁移率变化分析表明，褪黑激素增加了核蛋白与 CRE1 和 CRE2 的结合，而针对 CRE 结合蛋白 1 (CREB1)、磷酸化 CREB1、c-Fos、c-Jun、JunD 和 Fra2 的抗体则破坏了 CRE1 和 CRE2 蛋白复合物的形成。这些数据表明褪黑激素通过人 BSP 基因启动子中的 CRE1 和 CRE2 元件诱导 BSP 转录。 （口腔科学杂志 56, 67-76, 2014）。
Melatonin is produced by the pineal gland and regulates various physiological processes including osteoblast differentiation and bone formation. Bone sialoprotein (BSP) is a mineralized connective tissue-specific protein expressed in the early stage of cementum and bone mineralization. To elucidate the effects of melatonin on human BSP gene expression, we utilized human Saos2 osteoblast-like cells. Melatonin (100 nM) increased the level of BSP mRNA at 3 h, and the level became maximal at 12 and 24 h. We then investigated the melatonin-induced transcriptional activity of luciferase constructs (between -84LUC and -868LUC) including different lengths of the human BSP gene promoter transfected into Saos2 cells. The effects of melatonin abrogated in constructs included 2-bp mutations in the two cAMP response elements (CRE1 and CRE2). The effects of melatonin were suppressed by protein kinase A, tyrosine kinase, ERK1/2 and phosphatidylinositol 3-kinase inhibitors. Gel mobility shift assays showed that melatonin increased the binding of nuclear proteins to CRE1 and CRE2, and antibodies against CRE binding protein 1 (CREB1), phospho-CREB1, c-Fos, c-Jun, JunD and Fra2 disrupted CRE1 and CRE2 protein complex formation. These data indicate that melatonin induces BSP transcription via the CRE1 and CRE2 elements in the human BSP gene promoter. (J Oral Sci 56, 67-76, 2014).