在最近發表在《Journal of Biological Chemistry》雜誌上的一篇文章中,作者利用Crispr-Cas9技術敲除了小鼠體內一個叫做"Cyp27b1"的基因,證明了該基因對於腎髒產生有活性的維生素D具有關鍵的作用。這一發現不僅對於基礎領域的認知有巨大的幫助,而且有助於治療因維生素D分泌紊亂而導致的多種人類疾病。相關研究是由J. Wesley Pike教授主導完成的。
(圖片來源:Pike Lab)
維生素D是通過內分泌的方式發揮功能的,然而維生素D在經曆陽光或飲食攝入之後需要首先轉化為骨化二醇,進而在腎髒中轉化成為有活性的骨化三醇。之後,骨化三醇進入血漿中,作用於多個下遊靶點發揮其作用。
腎髒中骨化三醇的形成受到礦質元素穩態的影響,而且其分泌水平受到鈣元素與磷元素的調節。這些礦質元素能夠直接調節內分泌性激素PTH以及成纖維生長因子23的分泌,進而控製下遊Cyp27b1基因的活性,影響骨化三醇的合成。
然而,雖然此前我們一致認為有活性的維生素D是由腎髒分泌的,但最近幾年的研究發現其它一些細胞,例如皮膚細胞、骨細胞、免疫細胞等等都具有分泌微量活性為維生素D的能力。因此,這些局部組織的維生素D的產生的分子機製以及其下遊的靶點都是值得研究的問題。
在最近這項研究中,作者們利用Crispr-Cas9技術選擇性地敲除了小鼠腎髒中負責維生素D最終一步合成的酶的編碼基因Cyp27b1,結果顯示,這種突變同樣會對小鼠的骨骼健康產生負麵的影響。
這說明腎髒產生的有活性的維生素D同樣能夠對其它組織,例如骨細胞,產生影響。這一發現使得研究者們對其它能夠產生維生素D的組織產生了濃厚的研究興趣。(生物穀Bioon.com)
資訊出處:Newly deciphered vitamin D regulatory pathway opens doors to clinical research
原始出處:Mark B Meyer et al.A Kidney-specific genetic control module in mice governs endocrine regulation of the cytochrome P450 gene Cyp27b1 essential for vitamin D 3 activation,Journal of Biological Chemistry(2017). DOI: 10.1074/jbc.M117.806901