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有读书笔记有附件Regulation of bone formation and remodeling by G-protein-coupled receptor 48

管理员 添加于 2009-8-4 18:20 | 2990 次阅读 | 0 个评论
  •  作 者

    Luo J, Zhou W, Zhou X, Li D, Weng J, Yi Z, Cho SG, Li C, Yi T, Wu X, Li X-Y, de Crombrugghe B, Hook M, Liu M
  •  摘 要

    G-protein-coupled receptor (GPCR) 48 (Gpr48; Lgr4), a newly discovered member of the glycoprotein hormone receptor subfamily of GPCRs, is an orphan GPCR of unknown function. Using a knockout mouse model, we have characterized the essential roles of Gpr48 in bone formation and remodeling. Deletion of Gpr48 in mice results in a dramatic delay in osteoblast differentiation and mineralization, but not in chondrocyte proliferation and maturation, during embryonic bone formation. Postnatal bone remodeling is also significantly affected in Gpr48(-/-) mice, including the kinetic indices of bone formation rate, bone mineral density and osteoid formation, whereas the activity and number of osteoclasts are increased as assessed by tartrate-resistant acid phosphatase staining. Examination of the molecular mechanism of Gpr48 action in bone formation revealed that Gpr48 can activate the cAMP-PKA-CREB signaling pathway to regulate the expression level of Atf4 in osteoblasts. Furthermore, we show that Gpr48 significantly downregulates the expression levels of Atf4 target genes/proteins, such as osteocalcin (Ocn; Bglap2), bone sialoprotein (Bsp; Ibsp) and collagen. Together, our data demonstrate that Gpr48 regulates bone formation and remodeling through the cAMP-PKA-Atf4 signaling pathway.
  •  详细资料

    • 文献种类:期刊
    • 期刊名称: Development (Cambridge, England)
    • 期刊缩写: Development
    • 期卷页: 2009  136 16 2747-2756
    • 地址: The Institute of Biomedical Sciences and School of Life Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China
    • ISBN: 0950-1991
    • 备注:PMID:19605502
  •  标 签

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    华东师范大学生命医学研究所教授刘明耀和罗剑博士等研究人员最近利用生化分析和分子生物学技术在基因敲除小鼠模型上,从整体、组织细胞和分子三个层 次,证明了一个新的荷尔蒙受体——G蛋白偶联受体48(Gpr48)基因在胚胎骨骼发育、青春期骨质建成和骨质疏松症中具有重要作用;并且从理论上阐明了 Gpr48基因在骨细胞中的信号转导机理。上述研究成果发表在最新一期国际学术期刊《发育》(Development)上,题为《G蛋白偶联受体48调控骨骼发育与骨质建成》,其中罗剑博士为本论文的第一作者,刘明耀教授为通讯作者。

    通过研究,刘明耀和罗剑从理论上阐明了Gpr48基因在骨细胞中的信号转导机理。Gpr48基因在成骨细胞中起到促进骨形成的作用,而在破骨细胞中 起到抑制吸收骨的作用,所以如果能找到Gpr48基因的激活剂,就能同时促进骨形成而抑制骨吸收,从而为骨质疏松症的预防与治疗提供了新的候选药靶,也为 揭示骨质疏松症的发病机理提供了新的思路。

    骨骼发育和骨质建成是哺乳动物生命活动过程中的一个重要环节。骨骼的发育受到多种遗传基因的调控,人类大量的遗传疾病都影响到骨骼发育。而哺乳动物 的骨质是由两种骨细胞的功能平衡(即成骨细胞产生骨而破骨细胞吸收骨)来维持的。骨质功能紊乱,比如成骨细胞产生骨少,或者破骨细胞吸收骨多,都能导致多 种疾病,比如骨质疏松。骨质疏松症是世界范围内的常见病、多发病。我国约有9000万人患有骨质疏松症,是骨质疏松症大国。据统计,我国45岁以上的妇 女,近三分之一患有不同程度的骨质疏松;而75岁以上的妇女,骨质疏松患病率高达90%以上。

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