骨科

研究揭示乳铁传递蛋白参与骨合成代谢调节的机制

作者:伊文 来源:MedSci梅斯 日期:2018-06-24
导读

         已知乳铁传递蛋白(LF)作为乳制品中的主要功能蛋白,参与骨合成代谢的调节。然而,潜在的分子机制目前仍不清楚,此外,LF在成骨细胞分化中的受体尚也未确定。本研究旨在:1)阐明成骨细胞分化中LF的受体是否为转化生长因子-β(TGF-β)受体(TβR)II;2)确定除了P38和细胞外信号调节激酶(ERK)通路之外,LF中TGF-β信号通路是否被激活,促进成骨作用。

关键字:  骨合成 

        已知乳铁传递蛋白(LF)作为乳制品中的主要功能蛋白,参与骨合成代谢的调节。然而,潜在的分子机制目前仍不清楚,此外,LF在成骨细胞分化中的受体尚也未确定。本研究旨在:1)阐明成骨细胞分化中LF的受体是否为转化生长因子-β(TGF-β)受体(TβR)II;2)确定除了P38和细胞外信号调节激酶(ERK)通路之外,LF中TGF-β信号通路是否被激活,促进成骨作用。

        利用免疫共沉淀来检测LF与TβRII的结合。随后,在MC3T3-E1细胞中通过小指导RNA(sgRNA)抑制和敲除TβRII表达来抑制TβRI活性,从而确定参与LF诱导的成骨细胞增殖和分化的TGF-β信号传导通路的作用。此外,4周龄的雄性C57BL/6J小鼠口服给予100mg LF/kg 16周,然后通过Western印迹评估体内TGF-β信号传导通路的激活。

        结果显示,LF直接与TβRII蛋白相互作用,并激活MC3T3-E1细胞中的TGF-β信号传导通路。 TβRI活性的抑制和TβRII表达的敲除均减弱30-50%LF刺激的成骨细胞增殖和分化。 LF诱导的TGF-β经典信号通路的激活导致成骨因子的上调。此外,LF治疗小鼠股骨组织后,磷酸化果蝇母对抗decapentaplegic蛋白2(SMAD2)的表达增加1倍。

        综上所述,这项研究提供了证据表明TβRII是LF诱导的成骨细胞分化中的LF受体。此外,TβRII依赖性TGF-β经典信号传导通路在MC3T3-E1细胞和C57BL/6J小鼠中都介导LF诱导的骨生成中发挥重要作用。

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