Secalciferol은 식물과 균류에서 유래하는 지용성 비타민으로 (24R)-24,25-다이하이드록시비타민 D3로도 알려져 있다. Secalciferol은 EC50이 150nM인 비타민 D 수용체(VDR)를 활성화한다. Secalciferol은 칼슘 항상성, 세포 분화, 증식 과정 및 면역 체계와 관련된 기타 기능을 포함한 다양한 생물학적 기능에 관여한다. Secalciferol은 구루병, 골연화증, 고칼슘혈증 및 자가면역 질환 연구에 사용될 수 있다[3-4].
체외 실험에서 Secalciferol (100pM - 10μM)을 IZ-VDRE 및 IZ-CYP24 안정적으로 형질전환된 리포터 유전자 세포주에 24시간 동안 처리하였다. Secalciferol은 비타민 D 수용체(VDR)의 용량 의존적으로 활성화를 나타냈다. IZ-VDRE 및 IZ-CYP24 세포 라인에서 Secalciferol의 반수 최대 유효 농도(EC50)는 각각 140.8nM 및 166.1nM이었다[5]. 연골형성 ATDC5 세포 분화 모델에서 Secalciferol(0.1μM)을 7-14일 동안 처리하면 Tlcd3b2 과발현 세포에서 제2형 콜라겐 (Col2a1)의 유전자 발현을 향상시키고 단백다당류 합성을 촉진해서 연골세포의 초기 분화를 촉진하였다[6].
체내 실험에서 골절 수복 모델의 Cyp24a1 녹아웃(Cyp24a1-/-) 쥐에 Secalciferol (6.7μg/kg/일)을 피하 주사해서 15일 동안 투여하였다. Secalciferol은 Cyp24a1-/- 쥐의 골절 수복 동안 캘러스 형성 및 캘러스 경도의 결함을 현저하게 교정하고 캘러스 부피를 회복시키며 캘러스의 기계적 특성을 개선하였다[7]. 저인산혈증(Hyp) 쥐에서는 Secalciferol (1-1000μg/kg/일)을 매일 복강 내 주사해서 28일 동안 투여하였다. Secalciferol은 요추의 골 형성을 현저하게 촉진하고 골 부피/조직 부피 비율 및 무기질 침착률과 같은 골 형성 매개변수를 용량 의존적으로 개선하였다[8].
References:
[1] Henderson CM, Fink SL, Bassyouni H, et al. Vitamin D-Binding Protein Deficiency and Homozygous Deletion of the GC Gene. The New England Journal of Medicine. 2019 Mar;380(12):1150-1157.
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[3] Makris K, Bhattoa HP, Cavalier E, et al. Recommendations on the measurement and the clinical use of vitamin D metabolites and vitamin D binding protein - A position paper from the IFCC Committee on bone metabolism. Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 2021 Jun;517:171-197.
[4] Ikezaki S, Nishikawa A, Furukawa F, et al. Influences of long-term administration of 24R, 25-dihydroxyvitamin D3, a vitamin D3 derivative, in rats. J Toxicol Sci. 1999 May;24(2):133-9.
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[7] Martineau C, Naja RP, Husseini A, et al. Optimal bone fracture repair requires 24R,25-dihydroxyvitamin D3 and its effector molecule FAM57B2. J Clin Invest. 2018 Aug 1;128(8):3546-3557.
[8] Ono T, Tanaka H, Yamate T, et al. 24R,25-dihydroxyvitamin D3 promotes bone formation without causing excessive resorption in hypophosphatemic mice. Endocrinology. 1996 Jun;137(6):2633-7.