综述：翻译后修饰调控骨骼稳态的研究证据与展望

《BMC Medicine》：Networked control of bone homeostasis: interfacing post-translational modifications with cellular signaling

　　

摘要

骨骼稳态依赖于成骨细胞、破骨细胞、骨细胞及其微环境的协调活动。转录程序经典信号通路是骨骼调节的核心，而翻译后修饰（PTMs）为所涉蛋白质的活性、稳定性、定位及相互作用提供了额外的调控手段。本综述总结了当前关于翻译后修饰在骨骼稳态中作用的研究证据，重点聚焦于其在生理和病理条件下对成骨细胞、破骨细胞及骨细胞功能的调控作用。我们将相关证据围绕三个概念进行组织：翻译后修饰与经典信号通路之间的双向互作；功能调控模式，包括信号门控、信号放大和信号抑制；以及跨细胞类型、亚细胞区室、发育与衰老阶段和疾病状态的时空调控。翻译后修饰失调与骨质疏松症、骨关节炎、代谢性和炎症性骨病以及骨修复障碍相关。现有证据在不同类型的翻译后修饰和不同骨骼细胞群体之间分布不均，且许多位点特异性翻译后修饰事件的因果关系仍不明确。新兴方法，包括定量翻译后修饰蛋白质组学、单细胞和空间分析以及多组学方法，正开始应对这些局限。我们期望将翻译后修饰证据与已知信号通路相结合，以深化对骨骼稳态的理解，并识别出需要进一步实验验证的问题。