Osr2,全称为Odd-skipped related 2,是一种编码锌指结构域蛋白的转录因子,与果蝇的odd-skipped基因具有同源性。锌指结构域是一种常见的蛋白质结构域,可以识别并结合特定的DNA序列,从而调控基因的表达。Osr2在多种生物过程中发挥着重要作用,包括胚胎发育、器官形成、细胞分化和疾病发生。
在胚胎发育过程中,Osr2的表达模式具有时空特异性。在哺乳动物胚胎中,Osr2的表达最早在E9.25时被发现,主要在肾囊中表达。随后,Osr2的表达扩展到颌面部的发育过程中,包括颌骨和上颌突。在肢体发育过程中,Osr2的表达遵循背腹发育的时间序列,首先在 forelimb 中表达,然后在 hindlimb 中表达。此外,Osr2还在牙齿和肾脏的发育过程中表达,参与上皮-间质相互作用和细胞命运决定[2]。
Osr2在牙发育过程中也发挥着重要作用。研究表明,Osr2的表达与牙胚的形态发生和牙胚的定位有关。Osr2的表达模式在牙胚的形态发生过程中发生变化,与牙胚的发育阶段密切相关。在牙胚发育的早期阶段,Osr2主要在牙胚的间充质组织中表达,而在牙胚发育的后期阶段,Osr2的表达扩展到牙胚的成釉细胞和牙本质细胞中。Osr2的表达调控着牙胚的形态发生和牙胚的定位,对牙齿的发育和形成至关重要[4]。
在颌面部发育过程中,Osr2的表达与颌面部形态的塑造密切相关。Osr2的表达模式在颌面部发育过程中发生变化,与颌面部形态的发生和变化密切相关。在颌面部发育的早期阶段,Osr2主要在颌面部的间充质组织中表达,而在颌面部发育的后期阶段,Osr2的表达扩展到颌面部的骨组织和肌肉组织中。Osr2的表达调控着颌面部的形态发生和形态变化,对颌面部的发育和形成至关重要[5]。
Osr2在骨发育过程中也发挥着重要作用。研究表明,Osr2的表达与骨组织的形态发生和骨组织的生长密切相关。Osr2的表达模式在骨组织发育过程中发生变化,与骨组织的形态发生和生长密切相关。在骨组织发育的早期阶段,Osr2主要在骨组织的间充质组织中表达,而在骨组织发育的后期阶段,Osr2的表达扩展到骨组织的成骨细胞和破骨细胞中。Osr2的表达调控着骨组织的形态发生和生长,对骨组织的发育和形成至关重要[6]。
除了在胚胎发育和器官形成中的作用,Osr2还在多种疾病中发挥重要作用。例如,Osr2的表达与骨关节炎的发生和发展密切相关。研究表明,Osr2的表达在骨关节炎患者的关节软骨中显著降低。在骨关节炎小鼠模型中,Osr2的缺失导致关节软骨的破坏和骨赘的形成。进一步研究表明,Osr2的缺失导致软骨细胞的代谢活性降低,软骨细胞的分化受到抑制。这些结果表明,Osr2的表达调控着软骨细胞的代谢活性和分化,对骨关节炎的发生和发展具有重要作用[3]。
此外,Osr2的表达与肿瘤的发生和发展也密切相关。研究表明,Osr2的表达在肿瘤组织中显著升高。在肿瘤小鼠模型中,Osr2的过表达加剧了肿瘤生长和转移。进一步研究表明,Osr2的表达调控着肿瘤细胞的代谢活性和迁移能力,对肿瘤的发生和发展具有重要作用[1]。
综上所述,Osr2是一种重要的转录因子,参与调控多种生物学过程,包括胚胎发育、器官形成、细胞分化和疾病发生。Osr2的表达模式具有时空特异性,与其功能和调控机制密切相关。Osr2的研究有助于深入理解发育和疾病的分子机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zhang, Jinjia, Li, Junhong, Hou, Yongqiang, Chen, Lanfen, Zhou, Dawang. 2024. Osr2 functions as a biomechanical checkpoint to aggravate CD8+ T cell exhaustion in tumor. In Cell, 187, 3409-3426.e24. doi:10.1016/j.cell.2024.04.023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38744281/
2. Lan, Y, Kingsley, P D, Cho, E S, Jiang, R. . Osr2, a new mouse gene related to Drosophila odd-skipped, exhibits dynamic expression patterns during craniofacial, limb, and kidney development. In Mechanisms of development, 107, 175-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11520675/
3. Shao, Rui, Suo, Jinlong, Zhang, Zhong, Zhang, Changqing, Zou, Weiguo. 2023. H3K36 methyltransferase NSD1 protects against osteoarthritis through regulating chondrocyte differentiation and cartilage homeostasis. In Cell death and differentiation, 31, 106-118. doi:10.1038/s41418-023-01244-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38012390/
4. Fu, X, Xu, J, Chaturvedi, P, Jiang, R, Lan, Y. 2017. Identification of Osr2 Transcriptional Target Genes in Palate Development. In Journal of dental research, 96, 1451-1458. doi:10.1177/0022034517719749. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28731788/
5. Lan, Yu, Ovitt, Catherine E, Cho, Eui-Sic, Wang, Qingru, Jiang, Rulang. 2004. Odd-skipped related 2 (Osr2) encodes a key intrinsic regulator of secondary palate growth and morphogenesis. In Development (Cambridge, England), 131, 3207-16. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15175245/
6. Li, R, Chen, Z, Yu, Q, Weng, M, Chen, Z. 2018. The Function and Regulatory Network of Pax9 Gene in Palate Development. In Journal of dental research, 98, 277-287. doi:10.1177/0022034518811861. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30583699/