Wnt信号与泛素化共同影响成骨细胞分化2026-09-11 09:00:20
Itch调控成骨细胞分化的过程主要通过介导JunB蛋白泛素化修饰,并将其转运至26S蛋白酶体进行降解,通过负向调控的方式介导间充质干细胞向成骨细胞的分化。目前相关实验结果表明,敲除Itch基因小鼠体内有关成骨细胞分化的多个正向调控因子表达水平提高,小鼠成骨细胞分化的能力增强。此外,成骨分化的信号通路也受到泛素化系统的调控。Smad蛋白是转化生长因子-β和骨形态发生蛋白信号通路中不可或缺的重要组成部分,E3泛素连接酶Smurf1和Smurf2分别靶向降解BMP受体并调节下游蛋白Smad1和Smad3,从而抑制BMP诱导的成骨细胞分化。而NEDD4影响成骨细胞分化的机制为通过诱导激活TGF-β1/BMP信号通路,促进下游的磷酸化SMAD家族成员1降解。最终结果是增强了pSMAD2和pERK1/2通路的激活,从而促进成骨细胞增殖和成骨细胞早期的分化。泛素连接酶E3中RING结构域家族对成骨细胞分化过程产生影响的成员有环指蛋白146和185,S期激酶相关蛋白、Casitas B细胞淋巴瘤蛋白和SCFβ-TrCP等。SKP2是最早被发现的泛素连接酶之一,具有特异性催化底物的泛素化修饰作用。
SKP2通过泛素化Runx2并介导其降解,从而抑制成骨分化。在成骨分化Wnt/β-catenin信号通路中,RNF146通过泛素化修饰该信号通路的抑制因子轴抑制蛋白1并将其降解,从而增强间充质干细胞的自我更新能力和成骨分化的能力。RNF185蛋白根据目前的研究报道,其可作为成骨细胞分化过程的抑制因子。散乱蛋白2是Wnt信号通路中的关键调控蛋白质,可参与到细胞的增殖和分化等过程。RNF185通过泛素化降解DVL2蛋白使得Wnt信号通路发生下调,从而造成对成骨细胞分化的抑制。
出自《泛素化修饰对细胞分化的作用及调控机制》作者程仪昭,付晖,徐道华。
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