转录因子Sp7/Osterix的研究进展
2021-01-14李紫玲综述李经堂审校
李紫玲(综述),李经堂(审校)
(1.南昌大学医学院临床医疗系2016级;2.江西省人民医院骨科,南昌 330006)
基因工程技术修复骨缺损是骨组织工程学发展方向,通过基因技术将编码与骨组织再生相关的生长因子基因片段转移至种子细胞中,使种子细胞持续高效表达促骨生长因子,从而促进骨形成,这在骨组织工程技术中有重要研究意义[1]。骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)是经典的骨生长因子[2],在 BMP2促进成骨信号通路中,Sp7/Osterix(Osx)是一特异性的成骨细胞转录因子。Osterix于2002年由NAKASHIMA等[3]在BMP2诱导的成肌细胞C2C12中首次发现,它位于BMP2下游,通过Wnt/β-Catenin通路、NO66等多种反馈调控机制调控成骨细胞分化,参与骨形成[4],对骨骼形成至关重要。
1 Osterix蛋白结构与Sp7基因定位
Osterix是一种由428个氨基酸组成的具有典型转录因子结构特征的多肽,其分子质量为46 kDa。因Osterix与Sp(special protein)家族中的Sp1,Sp3和Sp4具有高度同源性,故将其归于SP/XKLF家族,人类Osterix的同源物又称Sp7。
Osterix碳末端存在3个C2H2型锌指基序结构,为其DNA结合域,能与富含GC的真核细胞启动子牢固结合,调控基因转录[5]。锌指结构域的上游存在一串与早期生长反应因子1(early growth response protein 1,EGR-1)区域氨基酸相似的碱性氨基酸,对核定位起重要作用。Osterix亦包含了一个由27~192位氨基酸残基构成的转录激活区域,该区富含脯氨酸和丝氨酸。Osterix氮末端存在富含脯氨酸的区域(proline-rich region,PRR),可介导蛋白质相互作用,并通过抑制Wnt信号通路负向调控成骨细胞增殖[6]。
Osterix的亚细胞定位局限于细胞核内,小鼠的Osterix基因位于15号染色体上Wnt10b和Itga5之间[3]。应用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术进一步定位人类的Sp7基因,确定其位于人类染色体12q13.13处[7]。……
