基因云馆新一代信息数据库

知识决定起点,智慧带来突破,欢迎使用新一代生物学、医学数据库。

云馆首页 > 资讯文章 > 信息资讯 > 文章详情

Spop:揭秘骨骼发育的关键调节因子

来源/作者:Genelibs   发表时间:2016-12-12 10:11:13  
分享到:   


编辑推荐

1481508817042091498.png


      最近,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现,一个关键蛋白质的缺失,可导致骨骼发育缺陷,包括骨密度减少、手指和脚趾的缩短——称为短指症(brachydactyly)。他们在小鼠中敲除了Speckle-type POZ蛋白(Spop),并描述了对骨发育的影响。这项研究结果重新定义了Spop在骨发育过程中的作用,并为骨疾病(如骨质疏松症)的诊断和治疗提供了一个新靶点。

      这项研究的通讯作者、宾州州立大学生物学副教授刘爱民(音译,Aimin Liu)指出:“Spop蛋白参与Hedgehog信号——这是一个得以充分研究的细胞-细胞间沟通途径,在发育过程中扮演着多重角色。以前在细胞培养物中的研究表明,Spop负向调控或‘减弱’Hedgehog信号。然而,在我们的研究中,我们发现,在骨的发育过程中,Spop正向调控着Hedgehog家族一个成员的下游通路,一个叫Indian Hedgehog的蛋白。这种新的认识增加了我们对骨骼发育遗传基础的理解,并可以为研究骨骼疾病打开新的途径。”

      Indian Hedgehog(Ihh)在骨发育中发挥重要的作用。它靠近一连串基因级联反应的顶部,这些基因可编程细胞产生软骨和骨。Ihh通过调节转录因子(控制其他基因表达的蛋白质)Gli2Gli3,控制基因表达。Gli2主要作为基因表达的一个激活因子,Gli3的主要作用是抑制基因表达。Spop蛋白可标记Gli蛋白在细胞中降解。

      本文共同作者、宾州州立大学的研究生Hongchen Cai指出:“以前的研究提出了一种假设:Spop功能的缺失会增加Hedgehog信号,因为Gli激活因子不再被降解。在这项研究中我们惊奇地看到了基因表达的抑制因子Gli3,在骨发育过程中建立起来,而不是基因表达的激活因子Gli2。这种不平衡导致Hedgehog信号的整体减少。”

      为了更进一步地研究Spop在骨发育中的作用,研究人员特异性地敲除了肢体中的这个基因。缺乏Spop的四肢有较少的骨密度,酷似人类的骨质疏松——一种人类疾病,特征是低的骨密度,但不像严重的骨质疏松症。四肢也有短于正常的手指和脚趾。研究还表明,同时减少四肢中的Gli3的量,可以减轻失去Spop所产生的影响。

     小编在基因云馆中发现了关于Spop的信息:

  SPOP基因(以及对应的蛋白质)的细胞分布位置:细胞核。

  基因的相关疾病:前列腺肿瘤、子宫内膜癌、肾细胞癌等。

  点击这里查看关于SPOP基因的详细信息。    

  小编在基因云馆中也发现了关于 Gli2Gli3的信息。

  点击这里查看关于Gli2基因的详细信息。

  点击这里查看关于Gli3基因的详细信息。

                                                                                                               


推荐原文摘要:
Spop promotes skeletal development and homeostasis by positively regulating Ihh signaling
Abstract:Indian Hedgehog (Ihh) regulates chondrocyte and osteoblast differentiation through the Glioma-associated oncogene homolog (Gli) transcription factors. Previous in vitro studies suggested that Speckle-type POZ protein (Spop), part of the Cullin-3 (Cul3) ubiquitin ligase complex, targets Gli2 and Gli3 for degradation and negatively regulates Hedgehog (Hh) signaling. In this study, we found defects in chondrocyte and osteoblast differentiation in Spop-null mutant mice. Strikingly, both the full-length and repressor forms of Gli3, but not Gli2, were up-regulated in Spop mutants, and Ihh target genes Patched 1 (Ptch1) and parathyroid hormone-like peptide (Pthlh) were down-regulated, indicating compromised Hh signaling. Consistent with this finding, reducing Gli3 dosage greatly rescued the Spop mutant skeletal defects. We further show that Spop directly targets the Gli3 repressor for ubiquitination and degradation. Finally, we demonstrate in a conditional mutant that loss of Spop results in brachydactyly and osteopenia, which can be rescued by reducing the dosage of Gli3. In summary, Spop is an important positive regulator of Ihh signaling and skeletal development.

 

联系方式

山东省济南市 高新区 崇华路359号 三庆世纪财富中心C1115室

电话: 0531-88819269

E-mail: product@genelibs.com

微信公众号

关注微信订阅号,实时查看信息,关注医学生物学动态。