一項新研究揭示構(gòu)成骨組織的細(xì)胞即成骨細(xì)胞的形成受到一個復(fù)雜抑制信號的抑制,骨骼的形成只有在抑制解除后才能進行。這個抑制信號是骨骼正常發(fā)育的一部分,沒有這個信號,骨骼的發(fā)育就會過早成熟,出現(xiàn)畸形。
一個叫做Runx2的基因是成骨細(xì)胞形成最早的,也是最具特異性的指示器。然而,Runx2的表達(dá)約比成骨細(xì)胞的實際出現(xiàn)早4天。貝勒醫(yī)學(xué)院的Gerard Karsenty 博士和他的同事想要確定還有其它哪些調(diào)控分子與這個延遲過程有關(guān)。他們將研究焦點集中于兩個叫做Twist-1 和 Twist-2 的蛋白,二者在Saethre-Chotzen綜合癥患者體內(nèi)的含量減少,Saethre-Chotzen綜合癥是一種顱顏面發(fā)育缺陷疾病,特點是骨組織過量。研究人員發(fā)現(xiàn)Twist蛋白在很早期的發(fā)育階段就出現(xiàn)在含有Runx2的細(xì)胞中,而成骨細(xì)胞的發(fā)育只有在Twist含量下降時才會發(fā)生。而且,沒有Twist蛋白,成骨細(xì)胞形成過早,Twist蛋白太多又會抑制成骨細(xì)胞的形成,但不會影響Runx2的表達(dá)量。
研究人員得出結(jié)論說,在骨骼形成期間Twist 蛋白是通過負(fù)向調(diào)控Runx2來暫時抑制成骨細(xì)胞的分化的。根據(jù)Karsenty博士:“這些研究結(jié)果揭示了成骨細(xì)胞分化出人意料的復(fù)雜性,成骨細(xì)胞形成的啟動是由一種抑制的解除決定的。”研究人員接下來由識別出Twist蛋白的一個新區(qū)域,命名為Twist box,確定該區(qū)域為兩種Twist蛋白與Runx2蛋白互作所必需的特異位點。研究人員指出,一些Saethre-Chotzen綜合癥患者攜帶一個導(dǎo)致Twist box丟失的突變,這個突變很容易解釋該病的病因。
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