Osteocalcina

BGLAP
Identificadors
Àlies	BGLAP (HUGO), BGP, OC, OCN, bone gamma-carboxyglutamate protein, Osteocalcin
Identif. externs	OMIM: 112260 MGI: 88155 HomoloGene: 104130 GeneCards: BGLAP OMA: BGLAP - orthologs
Localització del gen (humà)
	Cromosoma: 1 (humà)
Fi	156.243.317 bp
Localització del gen (ratolí)
	Cromosoma: 3 (ratolí)
Fi	88.280.050 bp
Patró d'expressió d'ARN
	Més explicacions
	testicle; ; Gònada; ; right hemisphere of cerebellum ; ; C1 segment ; ; muscle layer of sigmoid colon ; ; putamen; ; substància negra; ; nucli caudat; ; nucli accumbens ; ; right uterine tube ;
	Més explicacions
	esòfag; ; còclea; ; llavi; ; placenta; ; gangli limfàtic; ; estómac; ; teixit adipós blanc; ; tiroide; ; mòrula; ; medul·la òssia;
	Més referències a dades d'expressió
Ontologia genètica
Funció molecular	calcium ion binding ; structural molecule activity ; metal ion binding ; hydroxyapatite binding ; structural constituent of bone ;
Component cel·lular	citoplasma ; perikaryon ; reticle endoplasmàtic rugós ; aparell de Golgi ; cell projection ; endoplasmic reticulum lumen ; regió extracel·lular ; dendrita ; Golgi lumen ; extracel·lular ; vesícula ;
Procés biològic	skeletal system development ; bone mineralization ; response to vitamin D ; resposta a un compost cíclic orgànic ; ossificació ; response to testosterone ; regulation of bone mineralization ; biomineral tissue development ; cellular response to growth factor stimulus ; response to mechanical stimulus ; envelliment humà ; response to zinc ion ; response to glucocorticoid ; cellular response to vitamin D ; response to activity ; response to estrogen ; odontogenesis ; endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport ; response to gravity ; response to vitamin K ; response to hydroxyisoflavone ; adherència cel·lular ; response to nutrient levels ; regulation of osteoclast differentiation ; osteoblast differentiation ; response to inorganic substance ; osteoblast development ; response to ethanol ; regulation of bone resorption ; bone development ; regulation of cellular response to insulin stimulus ;
	Fonts: Amigo / QuickGO
Ortòlegs
	632
	12095
	ENSG00000242252
	ENSMUSG00000074489
	P02818
	P54615
	NM_199173
	NM_031368; NM_001305448; NM_001305449; NM_001305450
	NP_954642
	NP_001292377; NP_001292378; NP_001292379; NP_112736
	Wikidata
Veure/Editar gen humà	Veure/Editar gen del ratolí

L'osteocalcina, també coneguda com a proteïna que conté àcid gamma-carboxiglutàmic ossi (BGLAP), és una petita hormona^[5]) no col·lagenosa que es troba a l'os i a la dentina, identificada per primera vegada com a proteïna d'unió al calci en l'os del pollet.^[6]

Com que l'osteocalcina té dominis gla, la seva síntesi depèn de la vitamina K. En humans, l'osteocalcina està codificada pel gen BGLAP.^[7]^[8] Els seus receptors inclouen GPRC6A, GPR158 i possiblement un tercer receptor encara per identificar.^[9]^[10]

Funció

L'osteocalcina és secretada únicament pels osteoblasts i es creu que té un paper en la regulació metabòlica del cos.^[11] En la seva forma carboxilada s'uneix directament al calci i, per tant, es concentra a l'os.

En la seva forma no carboxilada, l'osteocalcina actua com una hormona en el cos i fa senyal al pàncrees, greix, múscul, testicles i cervell.^[12]

Al pàncrees, l'osteocalcina actua sobre les cèl·lules beta, fent que les cèl·lules beta del pàncrees alliberin més insulina.^[11]
A les cèl·lules grasses, l'osteocalcina desencadena l'alliberament de l'hormona adiponectina, que augmenta la sensibilitat a la insulina.^[11]
En els músculs, l'osteocalcina actua sobre els miòcits per afavorir la disponibilitat i la utilització d'energia i afavoreix d'aquesta manera la capacitat d'exercici.^[13]
Als testicles, l'osteocalcina actua sobre les cèl·lules de Leydig, estimulant la biosíntesi de testosterona i, per tant, afecta la fertilitat masculina.^[14]
Al cervell, l'osteocalcina té un paper important en el desenvolupament i el funcionament.^[15]

Una resposta aguda a l'estrès (ASR), coneguda col·loquialment com la resposta de lluita o fugida, estimula l'alliberament d'osteocalcina de l'os en qüestió de minuts en ratolins, rates i humans. Les injeccions de nivells alts d'osteocalcina per si soles poden desencadenar una ASR en presència d’ insuficiència suprarenal.^[16]

Tanmateix, totes aquestes funcions endocrines s'han controvertit quan s'utilitzen diferents models de ratolí i per dades clíniques^[17]

Ús com a marcador bioquímic per a la formació d'ossos

Com que l'osteocalcina és produïda per osteoblasts, sovint s'utilitza com a marcador per al procés de formació òssia. S'ha observat que els nivells més elevats d'osteocalcina sèrica estan relativament ben relacionats amb l'augment de la densitat mineral òssia durant el tractament amb fàrmacs anabòlics de formació d'ossos per a l'osteoporosi, com la teriparatida. En molts estudis, l'osteocalcina s'utilitza com a biomarcador preliminar sobre l'eficàcia d'un determinat fàrmac en la formació òssia. Per exemple, un estudi amb l'objectiu d'estudiar l'eficàcia d'una glicoproteïna anomenada lactoferrina en la formació òssia va utilitzar l'osteocalcina com a mesura de l'activitat dels osteoblasts.^[18]

Referències

1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000242252 - Ensembl, May 2017
1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000074489 – Ensembl, May 2017
↑ «Human PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ «Mouse PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ Hauschka, P. V.; Carr, S. A.; Biemann, K. Biochemistry, 21, 4, 1982, p. 638–42. DOI: 10.1021/bi00533a006. PMID: 6978733.
↑ Developmental Biology, 65, 2, 8-1978, p. 426–34. DOI: 10.1016/0012-1606(78)90038-6. PMID: 680371.
↑ Endocrinology, 124, 5, 5-1989, p. 2648–50. DOI: 10.1210/endo-124-5-2648. PMID: 2785029.
↑ The Journal of Biological Chemistry, 265, 25, 9-1990, p. 15040–8. DOI: 10.1016/S0021-9258(18)77221-9. PMID: 2394711 [Consulta: free].
↑ Journal of Bone and Mineral Research, 26, 7, 7-2011, p. 1680–3. DOI: 10.1002/jbmr.390. PMC: 5079536. PMID: 21425331.
↑ Cell Metabolism, 30, 5, 9-2019, p. 890–902.e8. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.08.012. PMC: 6834912. PMID: 31523009.
1 2 3 Cell, 130, 3, 8-2007, p. 456–69. DOI: 10.1016/j.cell.2007.05.047. PMC: 2013746. PMID: 17693256.
↑ Cell, 164, 6, 3-2016, p. 1248–1256. DOI: 10.1016/j.cell.2016.02.043. PMC: 4797632. PMID: 26967290.
↑ Cell Metabolism, 23, 6, 6-2016, p. 1078–1092. DOI: 10.1016/j.cmet.2016.05.004. PMC: 4910629. PMID: 27304508.
↑ Molecular and Cellular Endocrinology, 382, 1, 1-2014, p. 521–526. DOI: 10.1016/j.mce.2013.10.008. PMC: 3850748. PMID: 24145129.
↑ Nature Reviews. Endocrinology, 14, 3, 3-2018, p. 174–182. DOI: 10.1038/nrendo.2017.181. PMC: 5958904. PMID: 29376523.
↑ Cell Metabolism, 30, 5, 2019, p. 890–902.e8. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.08.012. PMC: 6834912. PMID: 31523009.
↑ Manolagas SC (2020) Osteocalcin promotes bone mineralization but is not a hormone.
↑ Osteoporosis International, 20, 9, 9-2009, p. 1603–11. DOI: 10.1007/s00198-009-0839-8. PMID: 19172341.

Bibliografia

«Genetic predictors of glucocorticoid-induced hypertension in children with acute lymphoblastic leukemia». Pharmacogenetics and Genomics, 18, 6, 6-2008, p. 507–14. DOI: 10.1097/FPC.0b013e3282fc5801. PMID: 18496130.
«SNP combinations in chromosome-wide genes are associated with bone mineral density in Taiwanese women». The Chinese Journal of Physiology, 51, 1, 2-2008, p. 32–41. PMID: 18551993.
«Bone mineral density, osteocalcin, and bone-specific alkaline phosphatase in patients with insulin-dependent diabetes mellitus». Annals of the New York Academy of Sciences, 1173 Suppl 1, 9-2009, p. E64-7. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2009.04955.x. PMID: 19751417.
«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, 9-2009, p. 228–34. DOI: 10.1007/s00223-009-9272-4. PMID: 19641839.
«Two of four alternatively spliced isoforms of RUNX2 control osteocalcin gene expression in human osteoblast cells». Gene, 413, 1–2, 4-2008, p. 8–17. DOI: 10.1016/j.gene.2007.12.025. PMID: 18321663.
«Osteocalcin cluster: implications for functional studies». Journal of Cellular Biochemistry, 57, 3, 3-1995, p. 379–83. DOI: 10.1002/jcb.240570302. PMID: 7768973.
«Predictive value of osteocalcin and beta-CrossLaps in metastatic breast cancer». Clinical Biochemistry, 40, 16–17, 11-2007, p. 1201–8. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2007.07.006. PMID: 17889845.
«Relationship between osteocalcin and glucose metabolism in postmenopausal women». Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry, 396, 1–2, 10-2008, p. 66–9. DOI: 10.1016/j.cca.2008.07.001. PMID: 18657532.
«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, 11-2009, p. 2158–61. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2009.08.014. PMID: 19767102.
«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, 11-2009, p. 768–72. DOI: 10.1002/dmrr.1045. PMID: 19877133.
«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, 12-2009, p. 2039–49. DOI: 10.1359/jbmr.090524. PMC: 2791518. PMID: 19453261.
«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, 2-2008, p. 5542–53. DOI: 10.1074/jbc.M705653200. PMC: 2736298. PMID: 18171674.
«BGLAP is expressed in pancreatic cancer cells and increases their growth and invasion». Molecular Cancer, 6, 12-2007, p. 83. DOI: 10.1186/1476-4598-6-83. PMC: 2245975. PMID: 18163903.
«A PAI-1 (SERPINE1) polymorphism predicts osteonecrosis in children with acute lymphoblastic leukemia: a report from the Children's Oncology Group». Blood, 111, 9, 5-2008, p. 4496–9. DOI: 10.1182/blood-2007-11-123885. PMC: 2343589. PMID: 18285546.
«Association between serum osteocalcin and markers of metabolic phenotype». The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 94, 3, 3-2009, p. 827–32. DOI: 10.1210/jc.2008-1422. PMC: 2681283. PMID: 19088165.
«Plasma osteocalcin is inversely related to fat mass and plasma glucose in elderly Swedish men». Journal of Bone and Mineral Research, 24, 5, 5-2009, p. 785–91. DOI: 10.1359/jbmr.081234. PMID: 19063687.
«Human carotid plaque calcification and vulnerability. Relationship between degree of plaque calcification, fibrous cap inflammatory gene expression and symptomatology». Cerebrovascular Diseases, 27, 2, 2009, p. 193–200. DOI: 10.1159/000189204. PMID: 19136823.
«Changes of bone formation markers osteocalcin and bone-specific alkaline phosphatase in postmenopausal women with osteoporosis». Annals of the New York Academy of Sciences, 1173 Suppl 1, 9-2009, p. E60-3. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2009.04953.x. PMID: 19751416.
«Correlating cell architecture with osteogenesis: first steps towards live single cell monitoring». European Cells & Materials, 18, 10-2009, p. 49–60, 61-2; discussion 60. PMID: 19856264.
«[Recent advances in research on bone matrix proteins]». Nihon Rinsho. Japanese Journal of Clinical Medicine, 60 Suppl 3, 3-2002, p. 72–8. PMID: 11979972.

Enllaços externs

[refGRCh38Ensembl-1] 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000242252 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000074489 – Ensembl, May 2017

[3] «Human PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[4] «Mouse PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[5] Hauschka, P. V.; Carr, S. A.; Biemann, K. Biochemistry, 21, 4, 1982, p. 638–42. DOI: 10.1021/bi00533a006. PMID: 6978733.

[6] Developmental Biology, 65, 2, 8-1978, p. 426–34. DOI: 10.1016/0012-1606(78)90038-6. PMID: 680371.

[pmid2785029-7] Endocrinology, 124, 5, 5-1989, p. 2648–50. DOI: 10.1210/endo-124-5-2648. PMID: 2785029.

[pmid2394711-8] The Journal of Biological Chemistry, 265, 25, 9-1990, p. 15040–8. DOI: 10.1016/S0021-9258(18)77221-9. PMID: 2394711 [Consulta: free].

[Pi_2011-9] Journal of Bone and Mineral Research, 26, 7, 7-2011, p. 1680–3. DOI: 10.1002/jbmr.390. PMC: 5079536. PMID: 21425331.

[BergerSingh2019-10] Cell Metabolism, 30, 5, 9-2019, p. 890–902.e8. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.08.012. PMC: 6834912. PMID: 31523009.

[Lee_2007-11] 1 2 3 Cell, 130, 3, 8-2007, p. 456–69. DOI: 10.1016/j.cell.2007.05.047. PMC: 2013746. PMID: 17693256.

[12] Cell, 164, 6, 3-2016, p. 1248–1256. DOI: 10.1016/j.cell.2016.02.043. PMC: 4797632. PMID: 26967290.

[13] Cell Metabolism, 23, 6, 6-2016, p. 1078–1092. DOI: 10.1016/j.cmet.2016.05.004. PMC: 4910629. PMID: 27304508.

[pmid24145129-14] Molecular and Cellular Endocrinology, 382, 1, 1-2014, p. 521–526. DOI: 10.1016/j.mce.2013.10.008. PMC: 3850748. PMID: 24145129.

[15] Nature Reviews. Endocrinology, 14, 3, 3-2018, p. 174–182. DOI: 10.1038/nrendo.2017.181. PMC: 5958904. PMID: 29376523.

[16] Cell Metabolism, 30, 5, 2019, p. 890–902.e8. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.08.012. PMC: 6834912. PMID: 31523009.

[17] Manolagas SC (2020) Osteocalcin promotes bone mineralization but is not a hormone.

[bone_turnover-18] Osteoporosis International, 20, 9, 9-2009, p. 1603–11. DOI: 10.1007/s00198-009-0839-8. PMID: 19172341.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]