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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
대한생화학·분자생물학회 Experimental and Molecular Medicine Experimental and Molecular Medicine 제49권
발행연도
2017.1
수록면
1 - 13 (13page)

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We have previously demonstrated the expression of GATA-DNA-binding protein (GATA)-3, a transcription factor, in osteoblasts and have verified its function in transducing cell survival signaling. This translational study was further designed to evaluate the roles of GATA-3 in regulating bone healing and to explore its possible mechanisms. A metaphyseal bone defect was created in the left femurs of male ICR mice. Analysis by micro-computed topography showed that the bone volume, trabecular bone number and trabecular thickness were augmented and that the trabecular pattern factor decreased. Interestingly, immunohistological analyses showed specific expression of GATA-3 in the defect area. In addition, colocalized expression of GATA-3 and alkaline phosphatase was observed at the wound site. As the fracture healed, the amounts of phosphorylated and non-phosphorylated GATA-3 concurrently increased. Separately, GATA-3 mRNA was induced during bone healing, and, levels of Runx2 mRNA and protein were also increased. The results of confocal microscopy and co-immunoprecipitation showed an association between nuclear GATA-3 and Runx2 in the area of insult. In parallel with fracture healing, Bcl-XL mRNA was significantly triggered. A bioinformatic search revealed the existence of a GATA-3-specific DNA-binding element in the promoter region of the bcl-xL gene. Analysis by chromatin immunoprecipitation assays further demonstrated transactivation activity by which GATA-3 regulated bcl-xL gene expression. Therefore, this study shows that GATA-3 participates in the healing of bone fractures via regulating bcl-xL gene expression, owing to its association with Runx2. In the clinic, GATA-3 may be used as a biomarker for diagnoses/prognoses or as a therapeutic target for bone diseases, such as bone fractures.

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Bai XC / 2005 / Reactive oxygen species stimulates receptor activator of NF-kappaB ligand expression in osteoblasts / J Biol Chem 280 : 17497 ~ 17506 google schola Burch JB / 2005 / Regulation of GATA gene expression during vertebrate development / Semin Cell Dev Biol 16 : 71 ~ 81 google schola Chen CH / 2000 / Cyclic AMP activates p38mitogen-activated protein kinase in Th2 cells : phosphorylation of GATA-3and stimulation of Th2 cytokine gene expression / J Immunol google schola Chen RM / 2002 / Nitric oxide induces osteoblast apoptosis through the de novo synthesis of Bax protein / J Orthop Res 20 : 295 ~ 302 google schola Chen RM / 2010 / GATA-3 transduces survival signals in osteoblasts through upregulation of bcl-xL gene expression / J Bone Miner Res 25 : 2193 ~ 2204 google schola

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