文献解读 | OTUB1通过稳定FGFR2促进成骨细胞骨形成
2023年4月7日，军事科学院军事医学研究院、国家蛋白质科学中心(北京)张令强团队与中国科学院微生物研究所刘翠华团队联合在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上发表了题为“OTUB1 promotes osteoblastic bone formation through stabilizing FGFR2”的文章，表明去泛素酶OTUB1通过控制FGFR2的稳定性，积极调节骨稳态中的成骨分化和矿化。
在这篇文章中，云克隆试剂盒【Ⅰ型胶原交联羧基端肽(CTXI)检测试剂盒(酶联免疫吸附试验法)，CEA665Mu；Ⅰ型前胶原氨基端原肽(PINP)检测试剂盒(酶联免疫吸附试验法)，CEA957Mu】受到科研工作者的认可，荣登优秀国际期刊。
骨稳态是通过成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介诱导的骨吸收之间的平衡来维持的。这一过程的破坏与多种疾病有关，如骨质疏松症和自发性骨折。骨稳态受到细胞因子和生长因子的调节，包括成纤维细胞生长因子(FGF)与其受体(FGFR)。泛素系统是一种酶级联系统，将单泛素或多泛素链与靶蛋白偶联，从而促进降解或改变活性。Otubain1(OTUB1)是去泛素酶DUB的OTU结构区家族的成员，在免疫反应和肺部发育中的重要作用。然而，OTUB1在骨稳态中的生理作用和分子机制仍然未知。
在这项研究中，作者构建了OTUB1全局和条件敲除小鼠，并揭示了OTUB1通过促进成骨细胞分化和矿化在骨稳态中的重要作用。他们发现OTUB1缺陷骨组织中FGFR2蛋白水平的降低。进一步研究表明，OTUB1可阻止E3连接酶SMURF1催化的FGFR2泛素化，从而抑制成骨细胞中FGFR2溶酶体降解。在缺乏OTUB1的情况下，FGFR2被SMURF1过度泛素化，随后溶酶体降解。9型腺相关病毒(AAV9)在膝关节中递送的FGFR2减轻了成骨细胞特异性OTUB1缺失小鼠的成骨缺陷。此外，骨质疏松期间OTUB1表达下调，在卵巢切除(OVX)诱导的骨质疏松小鼠中，通过AAV9递送系统恢复OTUB1水平减轻了骨质减少。
综上所述，这项研究OTUB1通过维持FGFR2的稳定性在成骨细胞介导的骨形成中的积极作用，并表明靶向成骨细胞特异性OTUB1是骨质疏松症的潜在治疗策略。
图1. OTUB1缺乏导致成骨缺陷
图2. OTUB1与SMURF1协同调节FGFR2的泛素化和稳定性
图3. FGFR2可挽救OTUB1缺失引起的骨量丢失和成骨缺陷
图4. OTUB1过表达可减轻OVX小鼠骨质疏松症
