DOCK5(dedicator of cytokinesis 5)는 Rac1에 대한 구아닌 뉴클레오타이드 교환 인자(guanine nucleotide exchange factor)로서 BMP2 매개 골아세포 분화에 관여하는 것으로 시사되어 왔으나, 골형성 및 골재생에서의 구체적 역할은 명확하지 않았다. 본 연구는 DOCK5의 화학적 억제제인 C21과 Dock5 결손 마우스를 이용하여 골재생에 대한 DOCK5의 영향을 조사하였다. 골아세포 분화와 골재생은 골수 중간엽 줄기세포(BMSCs)와 다양한 동물 모델을 사용하여 분석하였다. C21은 마우스 MC3T3-E1 세포와 사람 및 마우스 BMSCs에서 골아세포 분화 및 무기질 침착을 유의하게 증강시켰다. Dock5 녹아웃(KO) 마우스는 골량과 무기질 부착률이 증가하였고, 이들의 BMSCs에서는 골아세포 분화가 향상되었다. 두개골 결손(calvarial defect) 및 이소성 골형성(ectopic bone formation) 모델에서는 야생형(WT) 마우스에 비해 Dock5 KO 마우스에서 골재생이 유의하게 유도됨을 확인하였다. 또한 WT 마우스에서 C21에 의한 DOCK5 억제는 BMP2 유도 피하 이소성 골형성을 증가시켰다. DOCK5 억제에 의해 유도된 골형성의 증가를 설명하는 기전은 TAK1 하에서 Rac1의 억제를 포함하며, BMP2에 의해 유도된 MKK3/6 및 p38의 활성화가 동반될 수 있다. 이러한 결과는 DOCK5가 TAK1, MKK3/6 및 p38을 포함하는 신호전달 경로를 통해 골아세포 분화와 골재생을 음성 조절함을 강하게 시사하며, 골재생을 위한 잠재적 치료 전략에 관한 새로운 통찰을 제공한다.

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