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TRAF4 positively regulates the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells by acting as an E3 ubiquitin ligase to degrade Smurf2.
Cell Death and Differentiation ( IF 13.7 ) Pub Date : 2019-05-10 , DOI: 10.1038/s41418-019-0328-3 Jinteng Li 1, 2 , Peng Wang 1, 2 , Zhongyu Xie 1, 2 , Shan Wang 3 , Shuizhong Cen 2 , Ming Li 2 , Wenjie Liu 2 , Su'an Tang 2 , Guiwen Ye 2 , Guan Zheng 2 , Hongjun Su 3 , Mengjun Ma 1, 2 , Xiaohua Wu 3 , Yanfeng Wu 3 , Huiyong Shen 1, 2
Cell Death and Differentiation ( IF 13.7 ) Pub Date : 2019-05-10 , DOI: 10.1038/s41418-019-0328-3 Jinteng Li 1, 2 , Peng Wang 1, 2 , Zhongyu Xie 1, 2 , Shan Wang 3 , Shuizhong Cen 2 , Ming Li 2 , Wenjie Liu 2 , Su'an Tang 2 , Guiwen Ye 2 , Guan Zheng 2 , Hongjun Su 3 , Mengjun Ma 1, 2 , Xiaohua Wu 3 , Yanfeng Wu 3 , Huiyong Shen 1, 2
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TNF receptor-associated factor 4 (TRAF4), a member of the TRAF family, plays an important role in the embryogenesis and development of the bone system. Mesenchymal stem cells (MSCs), which are the primary origin of osteoblasts in vivo, are key cells in bone development; however, whether TRAF4 modulates the osteogenic capacity of MSCs has never been explored. In this study, we demonstrated that TRAF4 positively regulates the osteogenic process of MSCs both in vitro and in vivo. In addition, we further demonstrated that TRAF4 modulates the osteogenic process of MSCs by acting as an E3 ubiquitin ligase to mediate the K48-linked ubiquitination of Smurf2 at the K119 site and cause degradation. Furthermore, TRAF4 was abnormally decreased in bone sections of ovariectomized rat and osteoporosis patients. Taken together, our findings suggest that TRAF4 positively regulates the osteogenic differentiation of MSCs by acting as an E3 ubiquitin ligase to degrade Smurf2. These results emphasize the critical role of TRAF4 in bone formation and could not only improve the clinical use of MSCs in tissue engineering but also clarify the pathogenesis of bone metabolism disorders.
中文翻译：
TRAF4 通过作为 E3 泛素连接酶降解 Smurf2 正向调节间充质干细胞的成骨分化。
TNF受体相关因子4（TRAF4）是TRAF家族的成员，在胚胎发生和骨系统发育中起重要作用。间充质干细胞（MSCs）是体内成骨细胞的主要来源，是骨骼发育的关键细胞；然而，从未探索过 TRAF4 是否调节 MSCs 的成骨能力。在这项研究中，我们证明了 TRAF4 在体外和体内均正向调节 MSCs 的成骨过程。此外，我们进一步证明TRAF4通过充当E3泛素连接酶来调节MSCs的成骨过程，以介导Smurf2在K119位点的K48连接泛素化并引起降解。此外，在去卵巢大鼠和骨质疏松症患者的骨切片中，TRAF4 异常降低。综合起来，我们的研究结果表明，TRAF4 通过作为 E3 泛素连接酶降解 Smurf2，正向调节 MSCs 的成骨分化。这些结果强调了TRAF4在骨形成中的关键作用，不仅可以提高MSCs在组织工程中的临床应用，还可以阐明骨代谢紊乱的发病机制。
更新日期：2019-05-16
中文翻译：
TRAF4 通过作为 E3 泛素连接酶降解 Smurf2 正向调节间充质干细胞的成骨分化。
TNF受体相关因子4（TRAF4）是TRAF家族的成员，在胚胎发生和骨系统发育中起重要作用。间充质干细胞（MSCs）是体内成骨细胞的主要来源，是骨骼发育的关键细胞；然而，从未探索过 TRAF4 是否调节 MSCs 的成骨能力。在这项研究中，我们证明了 TRAF4 在体外和体内均正向调节 MSCs 的成骨过程。此外，我们进一步证明TRAF4通过充当E3泛素连接酶来调节MSCs的成骨过程，以介导Smurf2在K119位点的K48连接泛素化并引起降解。此外，在去卵巢大鼠和骨质疏松症患者的骨切片中，TRAF4 异常降低。综合起来，我们的研究结果表明，TRAF4 通过作为 E3 泛素连接酶降解 Smurf2，正向调节 MSCs 的成骨分化。这些结果强调了TRAF4在骨形成中的关键作用，不仅可以提高MSCs在组织工程中的临床应用，还可以阐明骨代谢紊乱的发病机制。
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