bmp2／7异源二聚体调控ciz的表达与自身活性的关系.pdfVIP

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，２７（９）：１４～１８ ＢＭＰ２／７异源二聚体调控 ＣＩＺ的表达 与自身活性的关系 １ ２ ３ ２ 潘秋辉 　杨松海 　董群伟 　孙奋勇 （１中山大学附属第二医院医学研究中心　广州　５１０１２０） （２暨南大学生命科学技术学院生物工程研究所　广州　５１０６３２　３广东药学院附属第一医院　广州　５１００８０） 摘要　ＢＭＰ２／７异源二聚体的活性显著高于ＢＭＰ２同源二聚体，但其机制并不清楚。采用哺乳动 物细胞表达的ＢＭＰ２／７异源二聚体处理成骨细胞ＭＣ３Ｔ３Ｅ１，细胞化学染色发现ＢＭＰ２／７的活性 显著高于ＢＭＰ２，报告载体ｐ３ＧＣ２ＬＵＸ检测发现 ＢＭＰ２／７能够明显上调 ＢＭＰ／Ｓｍａｄ通路的活性 （Ｐ＜０．０５）。但在成骨细胞中过表达ＣＩＺ（ｃａｓｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇｚｉｎｃｆｉｎｇｅｒｐｒｏｔｅｉｎ），能够显著抑制ＢＭＰ２／ ７上调ＡＬＰ与Ｏｓｔｅｏｃａｌｃｉｎ的作用，并阻断ＢＭＰ２／７对ＢＭＰ／Ｓｍａｄ通路的激活。同时发现ＢＭＰ蛋 白能够上调ＣＩＺ的表达，但ＢＭＰ２／７的作用明显低于ＢＭＰ２同源二聚体。可以认为ＢＭＰ２／７能够 诱导ＣＩＺ的表达，但由于作用较弱，所以对自身活性的反馈抑制作用也较弱，这可能是ＢＭＰ２／７有 着较强生物活性的关键所在。 关键词　骨形态发生蛋白　异源二聚体　成骨细胞　分化　ＣＩＺ蛋白 中图分类号　Ｑ８１９ 　　骨形态发生蛋 白（ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ， 源二聚体ＢＭＰ２。 ＢＭＰ）是一类细胞因子，属于转化生长因子 ＴＧＦ超家 　　ＢＭＰ信号途径中存在大量的抑制因素，大多数以 β 族的一员，目前已发现的ＢＭＰ有十几种，具有独特的诱 负反馈的方式调控ＢＭＰ的信号途径，其中ＣＩＺ蛋白的 ［１］ 导成骨能力 。ＢＭＰ家族中ＢＭＰ２、４、７的活性最高， 表达能够被 ＢＭＰ２所诱导，并且 ＢＭＰ信号途径的激活 ［５］ 其中ＢＭＰ２的产业化研究最为广泛。 起到负反馈抑制作用 。 　　ＢＭＰ蛋白通常以同源二聚体的形式存在，两个单 　　本文首先比较了ＢＭＰ２与ＢＭＰ２／７诱骨活性的差 ［２］ 体之间有一条二硫键形成共价连接 。有研究者发现 异，并研究了ＣＩＺ对 ＢＭＰ２／７诱骨能力的抑制作用，最 天然状况下有 ＢＭＰ２／７异源二聚体的存在，而天然组 后发现与ＢＭＰ２相比，ＢＭＰ２／７上调ＣＩＺ转录水平的能 织提取的ＢＭＰ的诱骨活性比重组ｈＢＭＰ２高４～６倍以 力较弱，表明ＢＭＰ２／７活性较强的原因关键在于对 ＣＩＺ ［２，３］ ［４］ 上 。Ａｏｎｏ等 的研究表明ＢＭＰ４／７异源二聚体也 表达的诱导能力较弱。 具有相同的情况，并猜测体内组织中ＢＭＰ主要以异源 １　材料与方法 二聚体的形式存在。课题组在前期研究工作中成功实 现了ＢＭＰ２在大肠杆菌与酵母中的表达，又通过基因重 １．１　质粒、菌株与细胞 组的方 式 将 ＢＭＰ２与 ＢＭＰ７用 一 段 柔 性 肽 　　ｐ３ＧＣ２ＬＵＸ为课题组自行构建，ｐＣＤＮＡＣＩＺ由美 （ＧｌｙＧｌｙＧｌｙＧｌｙＳｅｒ）串连起来，并在哺乳动物细胞中得 国犹他州立大学王兴河博士惠赠，成骨细胞ＭＣ３Ｔ３Ｅ１ ４ 到异源二聚体的高效表达，活性检测发现明显高于同 购自北京协和细胞库。脂质体 Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ２０００、 ＲＮａｓｅ、胰蛋白酶、ＤＭ