骨皮质素; OSTN
- 肌肉蛋白
HGNC 批准的基因符号:OSTN
细胞遗传学定位:3q28 基因组坐标(GRCh38):3:191,199,241-191,265,615(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Thomas 等人在小鼠胚胎 15.5 天颅骨库上使用基于病毒的信号捕获系统(2003) 鉴定了一种新的 cDNA,他们将其命名为骨分泌蛋白(Ostn)。 随后,他们使用 RT-PCR 克隆了人类 OSTN,该蛋白编码由 133 个氨基酸组成的推导成熟蛋白,预测分子量约为 11.4 kD。 人类和小鼠 OSTN 蛋白具有 74% 的序列同一性。 两者都含有一个信号肽和 2 个预测切割位点 KKKR 和 KKR,与肽激素前体中发现的相似。 OSTN 在进化上是保守的,C 端的序列保守性最高。 免疫荧光实验显示转染的OSTN被分泌,分泌的OSTN的Western印迹分析显示存在2条约11.4kD的条带和1条5kD的条带。 诱变实验证明 5-kD 条带是由 KKKR 位点切割产生的。 小鼠组织的 Northern 印迹分析检测到骨特异性 Osn 表达,但 RT-PCR 检测到肌肉、肾脏、睾丸和心脏中的表达非常低。 Northern印迹分析显示,小鼠Ostn表达在胚胎和新生儿中最高,在出生后第4天达到峰值,并随着年龄的增长而稳定下降。 小鼠成年长骨的免疫组织化学显示 Ostn 位于成骨细胞和年轻骨细胞中。 原代成骨细胞培养物的 Northern 印迹分析表明,Ostn 表达与基质形成一致,并随着培养物成熟而减少。
Nishizawa 等人在骨骼肌 cDNA 上使用信号序列陷阱克隆系统(2004) 克隆了小鼠 Ostn,他们将其命名为 musclin。 他们鉴定出与小鼠利尿钠肽同源的 30 个氨基酸的 N 端信号序列和 C 端区域。 Northern 印迹分析检测到骨骼肌中 1.4-kb Ostn 转录物的强表达; RT-PCR 检测到棕色脂肪组织、脾脏、睾丸和骨中的弱表达。
▼ 基因功能
托马斯等人(2003)发现用Ostn条件培养基处理原代成骨细胞培养物可抑制矿化并减少骨钙素和碱性磷酸酶的表达。 用 1,25-二羟基维生素 D3 处理这些培养物导致 Ostn 表达快速剂量依赖性下调。
西泽等人(2004) 发现禁食小鼠中 Ostn 表达显着降低,但重新喂食后表达增加。 在链脲佐菌素(STZ) 治疗的胰岛素缺乏小鼠中,Ostn 表达较低,而在肥胖、胰岛素抵抗的 KKAy 小鼠中,Ostn 表达较高。 C2C12小鼠成肌细胞系中Ostn的表达在肌管分化后被诱导,并在分化后期达到峰值。 Nishizawa 等人在 C2C12 肌细胞上使用 RT-PCR(2004)表明胰岛素增加Ostn表达,而肾上腺素、异丙肾上腺素和毛喉素降低其表达。
Ataman 等人使用人类胎儿大脑培养物的转录分析(2016) 发现活性依赖性分泌因子 OSTN 是由人类而非小鼠神经元的膜去极化诱导的。 阿塔曼等人(2016) 发现 OSTN 通过进化获得结合活性调节转录因子 MEF2(特别是 MEF2C)的 DNA 调节元件而在灵长类动物中被重新利用(600662)。 此外,作者证明 OSTN 在灵长类新皮质中表达,并限制人类神经元中活动依赖性树突生长。 作者得出的结论是,他们的发现表明,为了响应感觉输入,OSTN 调节灵长类动物特有的神经元结构和功能特征。
▼ 测绘
通过序列分析,托马斯等人(2003) 将小鼠 Ostn 基因定位到染色体 16B2,这是与人类染色体 3q28 同线同源的区域。