一項新研究揭示構成骨組織的細胞即成骨細胞的形成受到一個復雜抑制信號的抑制,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育的一部分,沒有這個信號,骨骼的發育就會過早成熟,出現畸形。
一個叫做Runx2的基因是成骨細胞形成最早的,也是最具特異性的指示器。然而,Runx2的表達約比成骨細胞的實際出現早4天。貝勒醫學院的Gerard Karsenty 博士和他的同事想要確定還有其它哪些調控分子與這個延遲過程有關。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綜合癥患者體內的含量減少,Saethre-Chotzen綜合癥是一種顱顏面發育缺陷疾病,特點是骨組織過量。研究人員發現Twist蛋白在很早期的發育階段就出現在含有Runx2的細胞中,而成骨細胞的發育只有在Twist含量下降時才會發生。而且,沒有Twist蛋白,成骨細胞形成過早,Twist蛋白太多又會抑制成骨細胞的形成,但不會影響Runx2的表達量。
研究人員得出結論說,在骨骼形成期間Twist 蛋白是通過負向調控Runx2來暫時抑制成骨細胞的分化的。根據Karsenty博士:“這些研究結果揭示了成骨細胞分化出人意料的復雜性,成骨細胞形成的啟動是由一種抑制的解除決定的?!毖芯咳藛T接下來由識別出Twist蛋白的一個新區域,命名為Twist box,確定該區域為兩種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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