Osteokalsin

Osteokalsin, başka bir adla kemik gama-karboksiglutamik asit içeren protein (BGLAP), kemik ve dentinde bulunan ve ilk olarak civciv kemiğinde kalsiyum bağlayıcı protein olarak tanımlanan küçük (49-amino-asit[4]) kollajenöz olmayan protein yapılı bir hormonudur.[5]

BGLAP
Osteocalcin 1Q8H.png
Tanımlayıcılar
Başka adlarBGLAP, BGP, OC, OCN, Osteokalsin, kemik gama-karboksiglutamat proteini, kemik gama-karboksiglutamik asit içeren protein
Dış kimliklerOMIM: 112260 MGI: 88155 HomoloGene: 104130 GeneCards: BGLAP
Ortologlar
TürlerİnsanFare
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_199173

NM_031368
NM_001305448
NM_001305449
NM_001305450

RefSeq (protein)

NP_954642

NP_001292377
NP_001292378
NP_001292379
NP_112736

Yerleşim (UCSC)n/aKrom. 3: 88.37 – 88.37 Mb
PubMed araması[2][3]
Vikiveri
İnsan'ı Gör/DüzenleFare'yi Gör/Düzenle

Osteokalsin gla etki alanlarına sahip olduğundan, osteokalsinin üretimi K vitaminine bağımlıdır. İnsanlarda osteokalsin, BGLAP geni tarafından kodlanır.[6][7] Osteokalsin reseptörleri arasında GPRC6A, GPR158 ve olasılıkla üçüncü, henüz tanımlanmamış bir reseptör bulunmaktadır.[8][9]

İşlevDüzenle

Osteokalsin yalnızca osteoblastlar tarafından salgılanır ve vücudun metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynadığı düşünülür.[10] Karboksillenmiş formunda kalsiyumu doğrudan bağlar ve böylece kemikte birikir, ancak genetik kanıtlar kemiğin minerallenmesinde önemli bir rol oynamadığını ortaya çıkarmıştır.

Karboksillenmemiş formunda osteokalsin; pankreas, yağ, kas, testis ve beyinde sinyal vererek vücutta bir hormon davranışı sergiler.[11]

  • Pankreasta osteokalsin beta hücrelerine etki ederek pankreastaki beta hücrelerinin daha çok insülin salgılamasına neden olur.
  • Yağ hücrelerinde osteokalsin, insüline duyarlılığı artıran adiponektin hormonunun salgılanmasını tetikler.[10]
  • Kasta osteokalsin, enerji varlığını ve kullanımını kolaylaştırmak için miyositler üzerinde etki gösterir ve bu yolla egzersiz kapasitesine katkıda bulunur.[12]
  • Testislerde osteokalsin, Leydig hücrelerine etki ederek testosteron biyoüretimini uyarır ve bu nedenle erkeğin cinsel üretkenliğini etkiler.[13]
  • Beyinde osteokalsin, gelişim ve işleyişte önemli bir rol oynar.[14]

Akut Stres Tepkisi (AST) (gündelik dilde savaş ya da kaç tepkisi olarak da bilinir); farelerde, sıçanlarda ve insanlarda birkaç dakika içinde kemikten osteokalsin salınımını uyarır. Yalnızca yüksek düzeylerde osteokalsin enjeksiyonları, adrenal yetmezlik varlığında bir AST'yi tetikleyebilir.[15]

Kemik oluşumu için biyokimyasal bir belirteç olarak kullanımıDüzenle

Osteokalsin, osteoblastlar tarafından üretildiğinden genellikle kemik oluşum sürecinin bir belirteci olarak kullanılır. Yüksek serum osteokalsin düzeylerinin, teriparatid gibi osteoporoz için anabolik kemik oluşturma ilaçları ile tedavi sırasında kemik mineral yoğunluğundaki artışlarla göreceli olarak iyi ilişkili olduğu gözlenmiştir. Birçok çalışmada osteokalsin belirli bir ilacın kemik oluşumu üzerindeki etkinliği konusunda bir ön biyobelirteç olarak kullanılır. Örneğin, laktoferrin adı verilen bir glikoproteinin kemik oluşumu üzerindeki etkinliğini araştırmayı amaçlayan bir çalışmada, osteoblast etkinliğinin bir ölçüsü olarak osteokalsin kullanılmıştır.[16]

KaynakçaDüzenle

  1. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000074489 - Ensembl, May 2017
  2. ^ "İnsan PubMed Başvurusu:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  3. ^ "Fare PubMed Başvurusu:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  4. ^ Hauschka (1982). "Primary structure of monkey osteocalcin". Biochemistry. 21 (4). ss. 638–42. 
  5. ^ "Timed appearance of a calcium-binding protein containing gamma-carboxyglutamic acid in developing chick bone". Developmental Biology. 65 (2). Ağustos 1978. ss. 426–34. 
  6. ^ "Chromosomal localization of the human osteocalcin gene". Endocrinology. 124 (5). Mayıs 1989. ss. 2648–50. 
  7. ^ "Molecular structure, chromosome assignment, and promoter organization of the human matrix Gla protein gene". The Journal of Biological Chemistry. 265 (25). Eylül 1990. ss. 15040–8. 
  8. ^ "GPRC6A mediates responses to osteocalcin in β-cells in vitro and pancreas in vivo". Journal of Bone and Mineral Research. 26 (7). Temmuz 2011. ss. 1680–3. 
  9. ^ "Mediation of the Acute Stress Response by the Skeleton". Cell Metabolism. 30 (5). Eylül 2019. ss. 890–902.e8. 
  10. ^ a b "Endocrine regulation of energy metabolism by the skeleton". Cell. 130 (3). Ağustos 2007. ss. 456–69. 
  11. ^ "Bone and Muscle Endocrine Functions: Unexpected Paradigms of Inter-organ Communication". Cell. 164 (6). Mart 2016. ss. 1248–1256. 
  12. ^ "Osteocalcin Signaling in Myofibers Is Necessary and Sufficient for Optimum Adaptation to Exercise". Cell Metabolism. 23 (6). Haziran 2016. ss. 1078–1092. 
  13. ^ "Regulation of male fertility by the bone-derived hormone osteocalcin". Molecular and Cellular Endocrinology. 382 (1). Ocak 2014. ss. 521–526. 
  14. ^ "Osteocalcin in the brain: from embryonic development to age-related decline in cognition". Nature Reviews. Endocrinology. 14 (3). Mart 2018. ss. 174–182. 
  15. ^ "Mediation of the Acute Stress Response by the Skeleton". Cell Metabolism. 30 (5). 2019. ss. 890–902.e8. 
  16. ^ "Milk ribonuclease-enriched lactoferrin induces positive effects on bone turnover markers in postmenopausal women". Osteoporosis International. 20 (9). Eylül 2009. ss. 1603–11. 

Ek okumaDüzenle

  • Kamdem LK, Hamilton L, Cheng C, Liu W, Yang W, Johnson JA, ve diğerleri. (Haziran 2008). "Genetic predictors of glucocorticoid-induced hypertension in children with acute lymphoblastic leukemia". Pharmacogenetics and Genomics. 18 (6). ss. 507–14. doi:10.1097/FPC.0b013e3282fc5801. PMID 18496130. 
  • Lin GT, Tseng HF, Chang CK, Chuang LY, Liu CS, Yang CH, ve diğerleri. (Şubat 2008). "SNP combinations in chromosome-wide genes are associated with bone mineral density in Taiwanese women". The Chinese Journal of Physiology. 51 (1). ss. 32–41. PMID 18551993. 
  • Lumachi F, Camozzi V, Tombolan V, Luisetto G (Eylül 2009). "Bone mineral density, osteocalcin, and bone-specific alkaline phosphatase in patients with insulin-dependent diabetes mellitus". Annals of the New York Academy of Sciences. Cilt 1173 Suppl 1. ss. E64-7. doi:10.1111/j.1749-6632.2009.04955.x. PMID 19751417. 
  • Kanazawa I, Yamaguchi T, Yamamoto M, Yamauchi M, Yano S, Sugimoto T (Eylül 2009). "Serum osteocalcin/bone-specific alkaline phosphatase ratio is a predictor for the presence of vertebral fractures in men with type 2 diabetes". Calcified Tissue International. 85 (3). ss. 228–34. doi:10.1007/s00223-009-9272-4. PMID 19641839. 
  • Makita N, Suzuki M, Asami S, Takahata R, Kohzaki D, Kobayashi S, ve diğerleri. (Nisan 2008). "Two of four alternatively spliced isoforms of RUNX2 control osteocalcin gene expression in human osteoblast cells". Gene. 413 (1–2). ss. 8–17. doi:10.1016/j.gene.2007.12.025. PMID 18321663. 
  • Desbois C, Karsenty G (Mart 1995). "Osteocalcin cluster: implications for functional studies". Journal of Cellular Biochemistry. 57 (3). ss. 379–83. doi:10.1002/jcb.240570302. PMID 7768973. 
  • Salem AM, Zohny SF, Abd El-Wahab MM, Hamdy R (Kasım 2007). "Predictive value of osteocalcin and beta-CrossLaps in metastatic breast cancer". Clinical Biochemistry. 40 (16–17). ss. 1201–8. doi:10.1016/j.clinbiochem.2007.07.006. PMID 17889845. 
  • Im JA, Yu BP, Jeon JY, Kim SH (Ekim 2008). "Relationship between osteocalcin and glucose metabolism in postmenopausal women". Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 396 (1–2). ss. 66–9. doi:10.1016/j.cca.2008.07.001. PMID 18657532. 
  • Ba Y, Huang H, Yang Y, Cui L, Zhu J, Zhu C, ve diğerleri. (Kasım 2009). "The association between osteocalcin gene polymorphism and dental fluorosis among children exposed to fluoride in People's Republic of China". Ecotoxicology and Environmental Safety. 72 (8). ss. 2158–61. doi:10.1016/j.ecoenv.2009.08.014. PMID 19767102. 
  • Hwang YC, Jeong IK, Ahn KJ, Chung HY (Kasım 2009). "The uncarboxylated form of osteocalcin is associated with improved glucose tolerance and enhanced beta-cell function in middle-aged male subjects". Diabetes/Metabolism Research and Reviews. 25 (8). ss. 768–72. doi:10.1002/dmrr.1045. PMID 19877133. 
  • Yerges LM, Klei L, Cauley JA, Roeder K, Kammerer CM, Moffett SP, ve diğerleri. (Aralık 2009). "High-density association study of 383 candidate genes for volumetric BMD at the femoral neck and lumbar spine among older men". Journal of Bone and Mineral Research. 24 (12). ss. 2039–49. doi:10.1359/jbmr.090524. PMC 2791518 $2. PMID 19453261. 
  • Yu S, Jiang Y, Galson DL, Luo M, Lai Y, Lu Y, ve diğerleri. (Şubat 2008). "General transcription factor IIA-gamma increases osteoblast-specific osteocalcin gene expression via activating transcription factor 4 and runt-related transcription factor 2". The Journal of Biological Chemistry. 283 (9). ss. 5542–53. doi:10.1074/jbc.M705653200. PMC 2736298 $2. PMID 18171674. 
  • Kayed H, Bekasi S, Keleg S, Michalski CW, Giese T, Friess H, Kleeff J (Aralık 2007). "BGLAP is expressed in pancreatic cancer cells and increases their growth and invasion". Molecular Cancer. Cilt 6. s. 83. doi:10.1186/1476-4598-6-83. PMC 2245975 $2. PMID 18163903. 
  • French D, Hamilton LH, Mattano LA, Sather HN, Devidas M, Nachman JB, Relling MV (Mayıs 2008). "A PAI-1 (SERPINE1) polymorphism predicts osteonecrosis in children with acute lymphoblastic leukemia: a report from the Children's Oncology Group". Blood. 111 (9). ss. 4496–9. doi:10.1182/blood-2007-11-123885. PMC 2343589 $2. PMID 18285546. 
  • Pittas AG, Harris SS, Eliades M, Stark P, Dawson-Hughes B (Mart 2009). "Association between serum osteocalcin and markers of metabolic phenotype". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 94 (3). ss. 827–32. doi:10.1210/jc.2008-1422. PMC 2681283 $2. PMID 19088165. 
  • Kindblom JM, Ohlsson C, Ljunggren O, Karlsson MK, Tivesten A, Smith U, Mellström D (Mayıs 2009). "Plasma osteocalcin is inversely related to fat mass and plasma glucose in elderly Swedish men". Journal of Bone and Mineral Research. 24 (5). ss. 785–91. doi:10.1359/jbmr.081234. PMID 19063687. 
  • Wahlgren CM, Zheng W, Shaalan W, Tang J, Bassiouny HS (2009). "Human carotid plaque calcification and vulnerability. Relationship between degree of plaque calcification, fibrous cap inflammatory gene expression and symptomatology". Cerebrovascular Diseases. 27 (2). ss. 193–200. doi:10.1159/000189204. PMID 19136823. 
  • Lumachi F, Ermani M, Camozzi V, Tombolan V, Luisetto G (Eylül 2009). "Changes of bone formation markers osteocalcin and bone-specific alkaline phosphatase in postmenopausal women with osteoporosis". Annals of the New York Academy of Sciences. Cilt 1173 Suppl 1. ss. E60-3. doi:10.1111/j.1749-6632.2009.04953.x. PMID 19751416. 
  • Born AK, Rottmar M, Lischer S, Pleskova M, Bruinink A, Maniura-Weber K (Ekim 2009). "Correlating cell architecture with osteogenesis: first steps towards live single cell monitoring". European Cells & Materials. Cilt 18. ss. 49–60, 61-2; discussion 60. PMID 19856264. 
  • Fujisawa R (Mart 2002). "[Recent advances in research on bone matrix proteins]". Nihon Rinsho. Japanese Journal of Clinical Medicine. Cilt 60 Suppl 3. ss. 72–8. PMID 11979972.  

Dış bağlantılarDüzenle