從生到死,，人的骨質(zhì)的發(fā)育自有其特定的規(guī)律,。德克薩斯州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種能夠控制骨質(zhì)形成的精確的時(shí)控過(guò)程的一個(gè)重要步驟的蛋白質(zhì)。在這項(xiàng)研究中,，Eric Olson博士和同事發(fā)現(xiàn)蛋白HDAC4對(duì)適時(shí)的骨質(zhì)發(fā)育（或稱骨生成）至關(guān)重要。他們將這些發(fā)現(xiàn)公布在2004年11月的Cell上。
骨骼形成的過(guò)程包括三個(gè)階段,，并且由能夠根據(jù)需要分泌和吸收物質(zhì)的特化骨細(xì)胞編排。第一步,，骨細(xì)胞先產(chǎn)生一層柔軟的軟骨“地基”,，在它之上的成熟骨質(zhì)將會(huì)變的堅(jiān)固。接著,，含鈣和磷酸鹽的礦物質(zhì)沉積到這個(gè)“地基”上并形成一個(gè)骨質(zhì)框架,。最后，這種粗物質(zhì)被雕刻并加固形成骨骼,。這個(gè)過(guò)程如果出現(xiàn)錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致發(fā)育缺陷和骨骼疾病的發(fā)生,。
研究人員在研究HDAC4基因?qū)φ{(diào)控心臟生長(zhǎng)中的功能時(shí)，意外地發(fā)現(xiàn)了HDAC4蛋白的這種作用,。他們發(fā)現(xiàn)缺失HDAC4基因的遺傳改造小鼠產(chǎn)生過(guò)多的骨質(zhì)并很快死亡,，其原因是它們的軟骨被轉(zhuǎn)化成了骨頭。HDAC4屬于一個(gè)能夠滅活基因的酶家族,。與其它成員不同,，HDAC4只在少數(shù)組織中表達(dá)，這其中就包括骨骼,。
Olson博士和同事發(fā)現(xiàn)缺失HDAC4基因的小鼠在出生時(shí)出現(xiàn)頭骨和脊骨畸形,，并且無(wú)法健康成長(zhǎng)。通過(guò)反相研究骨形成過(guò)程,，研究人員發(fā)現(xiàn)這種缺陷發(fā)生在骨生成的最初步驟,，即在“軟骨地基”完全形成之前，礦物質(zhì)沉積過(guò)快從而使骨質(zhì)過(guò)早硬化,。
生化檢測(cè)結(jié)果表明HDAC4通過(guò)抑制最后一步（骨質(zhì)硬化）來(lái)控制骨生成早期的時(shí)序,。Runx2是一種控制骨硬化基因的蛋白。通過(guò)專一地抑制Runx2的蛋白,，HDAC4能夠使“軟骨地基”和礦物在硬化過(guò)程發(fā)生之前適時(shí)地完成鋪墊,。
這些發(fā)現(xiàn)可能對(duì)了解和預(yù)防骨質(zhì)疏松癥或其它骨骼疾病有廣泛的意義,。HDAC4的這種特殊的功能的發(fā)現(xiàn)可能使研究人員能夠設(shè)計(jì)出一些控制這個(gè)過(guò)程的藥物以用于骨質(zhì)疾病的治療
