Smad4 deficiency impairs chondrocyte hypertrophy via the Runx2 transcription factor in mouse skeletal development

运行x2 软骨细胞 肌肉肥大 转录因子 细胞生物学 生物 抄写(语言学) 癌症研究 内科学 医学 解剖 软骨 遗传学 基因 语言学 哲学
作者
Jianyun Yan,Jun Li,Jun Hu,Lu Zhang,Chengguo Wei,Nishat Sultana,Xiaoqiang Cai,Weijia Zhang,Chen‐Leng Cai
出处
期刊:Journal of Biological Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:293 (24): 9162-9175 被引量:26
标识
DOI:10.1074/jbc.ra118.001825
摘要

Chondrocyte hypertrophy is the terminal step in chondrocyte differentiation and is crucial for endochondral bone formation. How signaling pathways regulate chondrocyte hypertrophic differentiation remains incompletely understood. In this study, using a Tbx18:Cre (Tbx18Cre/+) gene-deletion approach, we selectively deleted the gene for the signaling protein SMAD family member 4 (Smad4f/f ) in the limbs of mice. We found that the Smad4-deficient mice develop a prominent shortened limb, with decreased expression of chondrocyte differentiation markers, including Col2a1 and Acan, in the humerus at mid-to-late gestation. The most striking defects in these mice were the absence of stylopod elements and failure of chondrocyte hypertrophy in the humerus. Moreover, expression levels of the chondrocyte hypertrophy-related markers Col10a1 and Panx3 were significantly decreased. Of note, we also observed that the expression of runt-related transcription factor 2 (Runx2), a critical mediator of chondrocyte hypertrophy, was also down-regulated in Smad4-deficient limbs. To determine how the skeletal defects arose in the mouse mutants, we performed RNA-Seq with ChIP-Seq analyses and found that Smad4 directly binds to regulatory elements in the Runx2 promoter. Our results suggest a new mechanism whereby Smad4 controls chondrocyte hypertrophy by up-regulating Runx2 expression during skeletal development. The regulatory mechanism involving Smad4-mediated Runx2 activation uncovered here provides critical insights into bone development and pathogenesis of chondrodysplasia.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
呆萌幻竹完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助你好明天采纳,获得10
2秒前
缓慢采柳发布了新的文献求助10
2秒前
叮当猫完成签到,获得积分10
3秒前
叮叮发布了新的文献求助10
3秒前
skotrie189完成签到,获得积分10
4秒前
小王同学完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
chen01hang应助milan采纳,获得50
6秒前
yannnis完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
丘比特应助House4采纳,获得30
8秒前
yu完成签到 ,获得积分10
9秒前
李栖迟完成签到,获得积分10
9秒前
舍得发布了新的文献求助10
11秒前
外向山雁完成签到,获得积分10
12秒前
你好明天发布了新的文献求助10
13秒前
xiaoxiao_li完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助雨肖采纳,获得10
14秒前
化工渣渣完成签到,获得积分10
15秒前
伶俐草丛发布了新的文献求助10
16秒前
lzxucn完成签到,获得积分10
20秒前
梦想启航应助Lalny采纳,获得10
20秒前
Hysen_L完成签到,获得积分10
21秒前
铭铭完成签到,获得积分10
21秒前
如意冬天发布了新的文献求助10
21秒前
gentille完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
25秒前
YYYup发布了新的文献求助10
26秒前
西西完成签到 ,获得积分10
28秒前
Jasper应助小美采纳,获得30
28秒前
WHY完成签到,获得积分10
30秒前
义气的咖啡豆完成签到,获得积分10
30秒前
风中小丸子完成签到 ,获得积分10
31秒前
我爱旺仔完成签到 ,获得积分10
32秒前
小梦完成签到,获得积分10
33秒前
寻心完成签到,获得积分10
33秒前
上官若男应助华崽采纳,获得10
33秒前
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6516330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309212
关于积分的说明 17760675
捐赠科研通 5618583
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925391
邀请新用户注册赠送积分活动 1902433
关于科研通互助平台的介绍 1763564