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  • BMP Signaling Regulates Bone Morphogenesis in Zebrafish through Promoting Osteoblast Function as Assessed by Their Nitric Oxide Production.

BMP Signaling Regulates Bone Morphogenesis in Zebrafish through Promoting Osteoblast Function as Assessed by Their Nitric Oxide Production.

Molecules (Basel, Switzerland) (2015-04-29)
Thomas Windhausen, Steeve Squifflet, Jörg Renn, Marc Muller
RÉSUMÉ

Bone morphogenetic proteins (BMPs) control many developmental and physiological processes, including skeleton formation and homeostasis. Previous studies in zebrafish revealed the crucial importance of proper BMP signaling before 48 h post-fertilization (hpf) for cartilage formation in the skull. Here, we focus on the involvement of the BMP pathway between 48 and 96 hpf in bone formation after 96 hpf. Using BMP inhibitors and the expression of a dominant-negative BMP receptor, we analyze whether the loss of BMP signaling affects osteoblastogenesis, osteoblast function and bone mineralization. To this end, we used the transgenic zebrafish line Tg(osterix:mCherry), detection of nitric oxide (NO) production, and alizarin red staining, respectively. We observed that inhibition of BMP signaling between 48 and 72 hpf led to a reduction of NO production and bone mineralization. Osteoblast maturation and chondrogenesis, on the other hand, seemed unchanged. Osteoblast function and bone formation were less affected when BMP signaling was inhibited between 72 and 96 hpf. These results suggest that for the onset of bone formation, proper BMP signaling between 48 and 72 hpf is crucial to ensure osteoblast function and ossification. Furthermore, detection of NO in developing zebrafish larvae appears as an early indicator of bone calcification activity.

MATÉRIAUX
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Sigma-Aldrich
Diméthylsulfoxyde, Hybri-Max, sterile-filtered, BioReagent, suitable for hybridoma, ≥99.7%
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Sigma-Aldrich
Diméthylsulfoxyde, for molecular biology
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Sigma-Aldrich
Diméthylsulfoxyde, sterile-filtered, BioPerformance Certified, meets EP, USP testing specifications, suitable for hybridoma
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Diméthylsulfoxyde, ≥99.5% (GC), suitable for plant cell culture
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Chlorure de sodium, for molecular biology, DNase, RNase, and protease, none detected, ≥99% (titration)
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Chlorure de calcium solution, BioUltra, for molecular biology, ~1 M in H2O
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Chlorure de sodium solution, 0.9% in water, BioXtra, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture, ≥99%
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, 5 M in H2O, BioReagent, for molecular biology, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Calcium chloride, anhydrous, BioReagent, suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture, ≥96.0%
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SAFC
Chlorure de sodium solution, 5 M
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Sigma-Aldrich
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate, 98%
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Sigma-Aldrich
Diméthylsulfoxyde, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (GC)
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, BioUltra, for molecular biology, ~5 M in H2O
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, 99.999% trace metals basis
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Calcium chloride, anhydrous, powder, 99.99% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (AT)
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Sigma-Aldrich
Diméthylsulfoxyde, PCR Reagent
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Sigma-Aldrich
Calcium chloride, AnhydroBeads, −10 mesh, ≥99.9% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Diméthylsulfoxyde, anhydrous, ≥99.9%
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioXtra, ≥99.5% (AT)
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioPerformance Certified, ≥99% (titration), suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, AnhydroBeads, −10 mesh, 99.999% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Sodium chloride-35Cl, 99 atom % 35Cl
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, meets analytical specification of Ph. Eur., BP, USP, 99.0-100.5%
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, 5 M
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, random crystals, optical grade, 99.9% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de calcium dihydrate
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Sigma-Aldrich
Calcium chloride, AnhydroBeads, −10 mesh, ≥99.99% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, 0.85%
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