低剂量辐射诱导的NICD1的SUMOylation对BMSCs的骨质分化有负面调节
Lei Zhou1, Congshu Huang1, Chaoji HuangFu2
1Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China; Department of Pharmaceutical Sciences, Beijing Institute of Radiation Medicine, Beijing 100850, China.
Ecotoxicology and environmental safety
|July 5, 2024
概括
低剂量辐射 (LDR) 通过破坏水平和调高Notch1信号,损害骨代谢. 这涉及由于SENP1减少而增加NICD1的SUMOylation,最终抑制骨髓 stromal 细胞的骨质生成.
科学领域:
- 辐射生物学 辐射生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 骨的新陈代谢 骨的新陈代谢
背景情况:
- 持续低剂量辐射 (LDR) 暴露已知有生物学影响,包括骨结构受损.
- 通过LDR破坏骨代谢的确切机制在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 在体外研究LDR对骨质生成的影响.
- 阐明LDR诱导的骨代谢中断背后的分子机制,重点关注Notch1信号.
主要方法:
- 使用骨髓 stromal 细胞 (BMSCs) 的体外培养系统.
- 评估累积LDR (0.10 Gy) 对骨质生成潜力的影响.
- 分析了血清度,Notch1信号通路组件 (NICD1) 和SUMOylation过程 (SENP1) 的变化.
主要成果:
- 累积的LDR显著抑制了BMSCs的骨质生成潜力.
- LDR暴露导致了Notch1信号的上调,其特征是NICD1 (Notch1细胞内域) 的增加.
- LDR诱导了SENP1的下调 (sentrin/SUMO特异性蛋白酶1),增强了NICD1的SUMOylation和随后的Notch1信号的积累.
结论:
- 通过Notch1信号通路,LDR抑制了BMSC中的骨质生成.
- 该机制涉及LDR诱导的SENP1下调,从而通过SUMOylation通过NICD1稳定.
- 这项研究阐明了LDR对骨代谢影响的分子基础,并为骨再生研究提供了见解.
