成骨细胞分化的关键调节因子Osterix的翻译后调控机制的研究
结题报告
批准号:
81071525
项目类别:
面上项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
马长艳
依托单位:
学科分类:
H0611.运动系统疾病研究新技术与新方法
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
王林涛、李凌云、彭延延、王海啸、付子毅
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中文摘要
Osterix是近年发现的成骨细胞分化和骨形成过程中的关键转录因子,目前该基因的表达调控机制不是很清楚,特别是翻译后调控机制的研究更为薄弱。我们最近的研究发现,外源性和内源性的Osterix在Western blot中均呈现2条带,且用蛋白酶体抑制剂和磷酸酶抑制剂处理细胞可以分别导致Osterix的稳定性和磷酸化水平的增加。同时,生物信息学分析也提示Osterix存在磷酸化、乙酰化和泛素化修饰位点。由此,我们推测Osterix存在磷酸化、乙酰化和泛素化修饰且翻译后修饰对Osterix的蛋白质稳定性及活性起重要调节作用。本项目拟通过抑制剂处理、免疫共沉淀和报告基因分析等技术对该假说进行验证。本项目的研究结果不仅有助于阐明Osterix的表达调控机制,而且有助于阐明骨代谢过程,特别是为骨质疏松及其他骨病的分子机制的阐明提供帮助,从而为临床药物的设计以及骨相关疾病的基因治疗提供依据。
英文摘要
我们严格执行原研究计划,不仅完成了项目计划书中制定的研究内容,而且增加了课题研究的广度和深度,为该项目的后续研究奠定了坚实的理论和实验基础。主要研究结果如下:. 我们发现,环己酰亚胺(CHX)处理后,Osx的蛋白稳定性明显降低。当用蛋白酶体抑制剂MG-132和lactacystin处理时,Osx的蛋白稳定性则显著增加。Co-IP的结果表明,Osx存在泛素化修饰。通过Lys点突变质粒的构建以及荧光素酶报告基因实验,我们初步筛选出Osx的6个Lys位点为潜在的泛素化修饰位点。通过Co-IP实验和蛋白稳定性检测,我们确定 K58和K230是Osx的泛素化修饰位点。在C2C12细胞中,Osx(K58R)和Osx(K230R)显著上调成骨细胞分化的marker基因包括碱性磷酸酶、I型胶原和骨钙素的mRNA表达并促进C2C12细胞向成骨细胞方向分化。. 我们同时还发现,磷酸酶抑制剂PhosStop处理明显增加Osx蛋白水平。生物信息学分析提示,Y12、S31、Y48、S76、S80、S96、Y229、S386、T397、T405、T414、S422是Osx潜在的磷酸化位点。通过荧光素酶报告基因实验,我们发现,和野生型Osx表达质粒相比,Y48F、Y229F、T405A、T414R、S422R能显著降低荧光素酶报告基因的活性。通过液相色谱-质谱/质谱联用(LC-MS/MS)技术,鉴定出S422为Osx的磷酸化修饰位点。PhosStop处理不能增加Osx(S422R)磷酸化水平。此外,我们还发现GSK-3β和Osx存在相互作用并增加Osx的磷酸化水平及其反式激活活性。. 最后我们还发现,去乙酰化酶抑制剂TSA或HASA处理均能增加Osx的蛋白水平。过表达HDAC4导致Osx蛋白水平降低,而过表达p300则导致Osx蛋白水平增加。我们用IP实验证明,Osx存在乙酰化修饰。Co-IP的结果表明,Osx和HDAC4以及p300分别存在相互作用。细胞免疫荧光分析表明,p300和Osx共定位于细胞核,而HDAC4则引起Osx出核。K46被初步鉴定为Osx的乙酰化位点,因为1)Osx(K46R)的乙酰化水平明显下降;2)HDAC4不能引起Osx(K46R)出核;3)荧光素酶报告基因实验的结果表明,和Osx(WT)相比,Osx(K46R)对TSA处理没有明显反应。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1371/journal.pone.0056451
发表时间:2013
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Peng Y;Shi K;Wang L;Lu J;Li H;Pan S;Ma C
通讯作者:Ma C
Osthole inhibits proliferation of human breast cancer cells by inducing cell cycle arrest and apoptosis.
蛇床子素通过诱导细胞周期停滞和细胞凋亡来抑制人乳腺癌细胞的增殖
DOI:10.7555/jbr.27.20120115
发表时间:2015-04
期刊:Journal of biomedical research
影响因子:2.3
作者:Wang L;Peng Y;Shi K;Wang H;Lu J;Li Y;Ma C
通讯作者:Ma C
MicroRNA-214 suppresses osteogenic differentiation of C2C12 myoblast cells by targeting Osterix
MicroRNA-214 通过靶向 Osterix 抑制 C2C12 成肌细胞的成骨分化
DOI:10.1016/j.bone.2013.04.002
发表时间:2013-08-01
期刊:BONE
影响因子:4.1
作者:Shi, Kaikai;Lu, Jianlei;Ma, Changyan
通讯作者:Ma, Changyan
m5C修饰介导的KDM6B表达下调通过Notch信号通路促进乳腺癌骨转移的机制研究
  • 批准号:
    82373058
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    马长艳
  • 依托单位:
m6A介导的IGFBP7-OT表达上调促进骨关节炎发生发展的机制研究
  • 批准号:
    82072484
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    马长艳
  • 依托单位:
天然反义转录物lncRNA FGF14-AS2调控FGF14抑制乳腺癌骨转移的机制研究
  • 批准号:
    81872389
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    马长艳
  • 依托单位:
miR-664-3p靶向调节Smad4和Osterix促进骨质疏松发生的研究
  • 批准号:
    81570804
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    马长艳
  • 依托单位:
Osterix在乳腺癌骨转移中的作用及分子机制研究
  • 批准号:
    81372320
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    73.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    马长艳
  • 依托单位:
bcl-2基因主要断裂点区(mbr)结合蛋白的鉴定和功能分析
  • 批准号:
    30500585
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    马长艳
  • 依托单位:
国内基金
海外基金