RanBP3L在BMP信號通路和間充質(zhì)干細(xì)胞分化中的功能和機(jī)制研究.pdf

1、骨形成蛋白Bone Morphogenetic Proteins(BMPs)是TGF-β家族主要成員，在個體發(fā)育和維持機(jī)體骨骼肌肉系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的過程中具有重要作用。BMP信號的激活和終止依賴于對BMP下游Smads蛋白(Smad1/5/8)磷酸化和核質(zhì)穿梭過程的調(diào)控。本課題組之前研究發(fā)現(xiàn)了介導(dǎo)Smad1/5/8蛋白去磷酸化的磷酸酶PPM1A和SCP4，初步揭示了BMP信號終止的機(jī)制。但是Smad1/5/8蛋白去磷酸化后如何被轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞核的分

2、子機(jī)制尚不清楚。本課題組研究發(fā)現(xiàn)了一個新的小G蛋白Ran的結(jié)合蛋白，命名為RanBP3L。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，RanBP3L能夠特異性地識別BMP信號通路中的Smad1/5/8，并介導(dǎo)它們的出核運(yùn)輸過程。這個過程依賴于小G蛋白Ran，被轉(zhuǎn)運(yùn)出核的Smad1/5/8可以進(jìn)一步接受下一輪BMP信號的活化。但RanBP3L并不能幫助TGF-β下游Smad2/3的出核轉(zhuǎn)運(yùn)。
　　進(jìn)一步運(yùn)用熒光素酶報告系統(tǒng)，Real-Time PCR技術(shù)和

3、Western技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)過表達(dá)RanBP3L可以抑制BMP誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄激活，并下調(diào)BMP下游基因的表達(dá)。BMP信號對間充質(zhì)干細(xì)胞的分化調(diào)控具有重要作用，它可以促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞向骨和軟骨方向分化，并抑制向肌肉方向和脂肪方向的分化。在小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化模型中，RanBP3L能夠調(diào)控間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨方向的分化過程，敲減RanBP3L可以顯著增加骨的形成，和礦物質(zhì)的沉積。此外在成肌分化過程中，RanBP3L可以通過抑制BMP信號來促進(jìn)