تنظیم Runx2 بوسیله هیستون داستیلاز در استخوان
تاریخ انتشار: جمعه 03 اردیبهشت 1395
| امتیاز:
استخوان زایی شامل آبشاری از فرایندهاست که به موجب آن سلول های بنیادی مزانشیمی به سمت استئوبلاست تمایز می یابند و شدیدا به وسیله شماری از فاکتورهای تنظیمی کنترل می شود. پروتئین Runx2 یکی از فاکتورهای رونویسی کلیدی است که با فعال سازی پروموتور ژن های استئوبلاستی مختلف به عنوان تنظیم کننده اصلی استخوان زایی عمل می کند. Runx2 بوسیله کوفاکتورهای متعددی تنظیم می شود که سامل آنزیم های هیستون داستیلاز است مه تحت عنوان HDACsشناخته می شوند. هیستون داستیلازها خانواده پروتئینی هستند که بیان و/ یا فعالیت ژن را از طریق مکانیسم داستیلاسیون تنظیم می کنند و می توانند به چهار کلاس طبقه بندی شوند، عمدتا بر مبنای هویت توالی هایشان و لوکالیزاسیون هسته ای یا موضعی به کلاس های یک، دو، سه و چهار هیستون داستیلازها تقسیم بند می شوند. مطالعات ناک اوت همه کلاس های هیستون داستیلازها نقش های ویژه تکوینی آن ها را نشان داد. شواهد ثابت کرده است که Runx2هدف سرکوب شونده ای برای هیستون داستیلازها است و این امر فاکتور حیاتی برای کنترل تمایز استئوبلاستی محسوب می شود. علاوه براین، سطح دیگر تنظیم استخوان زایی شامل میکروRNAهاست که مولکول های اندوژن کوچک غیر کد کننده ای هستند که از طریق اتصالات مکمل کامل با نسبی توالی شان به نوحی ترجمه نشده 3’ مربوط mRNAی هدف قادر به خاموش سازی ژن هستند. در این مطالعه، دستاوردهای اخیر روی شناسایی عملکرد هیستون داستیلازها روی بیان/فعالیت Runx2 و اثر میکروRNAها روی هیستون داستیلازها در تنظیم استخوان زایی مرور شده است.
Curr Protein Pept Sci. 2016;17(4):343-51.
Regulation of Runx2 by Histone Deacetylases in Bone.
Vishal M, Ajeetha R, Keerthana R, Selvamurugan N1.
Abstract
Osteogenesis involves a cascade of processes wherein mesenchymal stem cells differentiate towards osteoblasts, strictly controlled by a number of regulatory factors. Runx2 protein is a key transcription factor which serves as a master regulator for osteogenesis by activating the promoters of various osteoblastic genes. Runx2 is regulated by several cofactors, including the histone deacetylase enzymes known as HDACs. HDACs are a family of proteins that regulate gene expression and/or activity through the mechanism of deacetylation and they can be divided into four classes, namely classes I, II, III and IV HDACs based on their sequence identity and nuclear or cytoplasmic localization. Knockout studies of all classes of HDACs showed their specific developmental roles. Evidence has proved Runx2 to be a repressible target of HDACs and this interplay is found to be a crucial factor controlling osteoblast differentiation. Further, another level of osteogenic regulation involves microRNAs (miRNAs), which are small, non-coding endogenous molecules capable of gene silencing by partial or complete complementary binding of their seed sequences to the 3' untranslated region (UTR) of target mRNAs. In this study, the recent developments on identifying the function of HDACs on Runx2 expression/activity and the impact of miRNAs on HDACs in regulation of osteogenesis are reviewed.
PMID: 27072566