Pthlh,即甲状旁腺激素样激素基因,编码的蛋白质在多种生物学过程中发挥重要作用。Pthlh蛋白在细胞迁移和癌症发展中具有潜在功能。Pthlh基因存在三种不同的等位基因变体,它们在皮肤癌的发生和细胞迁移方面具有不同的功能。其中,Pthlh(Pro)等位基因的表达模式与其他两种等位基因(Pthlh(Thr)和Pthlh(SerAspTyr))不同,这表明Pthlh基因的表达与生物学功能之间存在关联[3]。此外,Pthlh基因在猪的乳头数量方面也有一定的作用,但其作用机制尚不清楚[4]。
Pthlh基因的表达与骨发育密切相关。Runx2是一种关键的转录因子,参与调节骨发育和骨细胞的功能。Runx2直接调节Pthlh基因的表达,并通过Pthlh信号通路影响骨细胞的前体细胞增殖和分化。Pthlh基因的表达在未分化的间充质细胞中较弱,在成骨细胞前体细胞中上调,并在未成熟成骨细胞中达到最高水平。Runx2通过直接调节Fgfr2和Fgfr3基因的表达来增强成骨细胞前体细胞的增殖[1]。此外,Runx2还通过直接调节Ihh、Gli1、Ptch1、Fgfr2、Fgfr3、Tcf7、Wnt10b、Wnt1和Pthlh等基因的表达来增强suture间充质细胞的增殖,并促进其向成骨细胞谱系细胞的分化[1]。
Runx2在软骨细胞成熟和成骨细胞分化中也发挥重要作用。Runx2通过诱导Ihh基因的表达来促进软骨细胞的增殖,并抑制软骨细胞的凋亡。此外,Runx2还通过直接调节Sp7、Wnt和Pthlh信号通路基因的表达来进一步促进成骨细胞的分化[2]。在未成熟成骨细胞中,Runx2调节骨基质蛋白基因的表达,如Col1a1、Col1a2、Spp1、Ibsp和Bglap2,并促进成骨细胞的成熟[2]。
Pthlh基因在骨发育和骨细胞功能中发挥重要作用。Pthlh蛋白的表达与骨细胞的前体细胞增殖和分化密切相关。Pthlh基因的表达受到Runx2的调控,并通过Pthlh信号通路影响骨细胞的生物学功能。此外,Pthlh基因的表达还与癌症的发生和细胞迁移相关。Pthlh基因的研究有助于深入理解骨发育和骨细胞功能的调控机制,为骨相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Komori, Toshihisa. 2019. Regulation of Proliferation, Differentiation and Functions of Osteoblasts by Runx2. In International journal of molecular sciences, 20, . doi:10.3390/ijms20071694. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30987410/
2. Komori, Toshihisa. 2022. Whole Aspect of Runx2 Functions in Skeletal Development. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms23105776. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35628587/
3. Gianni-Barrera, R, Gariboldi, M, De Cecco, L, Manenti, G, Dragani, T A. 2006. Specific gene expression profiles distinguish among functional allelic variants of the mouse Pthlh gene in transfected human cancer cells. In Oncogene, 25, 4501-4. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16547502/
4. Martínez-Giner, M, Noguera, J L, Balcells, I, Varona, L, Pena, R N. 2011. Expression study on the porcine PTHLH gene and its relationship with sow teat number. In Journal of animal breeding and genetics = Zeitschrift fur Tierzuchtung und Zuchtungsbiologie, 128, 344-53. doi:10.1111/j.1439-0388.2011.00925.x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21906180/