一、基本信息
英文名称：Osteocalcin, Bovine 中文名称：牛骨钙素 氨基酸序列：牛骨钙素由 49 个氨基酸组成，序列为：Glu - Glu - Val - Leu - Glu - Glu - Gly - Glu - Ala - Glu - Gly - Glu - Ala - Glu - Gly - Glu - Leu - Glu - Glu - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp 单字母序列：E - E - V - L - E - E - G - E - A - E - G - E - A - E - G - E - L - E - E - G - D - L - D - G - D - L - D - G - D - L - D - G - D - L - D - G - D - L - D - G - D - L - D - G - D - L - D - G - D - L - D 三字母序列：Glu - Glu - Val - Leu - Glu - Glu - Gly - Glu - Ala - Glu - Gly - Glu - Ala - Glu - Gly - Glu - Leu - Glu - Glu - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp - Gly - Asp - Leu - Asp 分子量：约 5.8 kDa（具体数值因翻译后修饰等因素略有差异） 分子式：由于氨基酸序列已知，可根据氨基酸的分子式计算，但因结构复杂，完整精确分子式一般不常用。 等电点：未公开，因富含酸性氨基酸（谷氨酸 Glu 和天冬氨酸 Asp），推测等电点较低。 CAS 号：9018 - 76 - 4 供应商：上海楚肽生物科技有限公司展开剩余68%二、结构信息
牛骨钙素的一级结构由 49 个氨基酸残基组成，其显著特点是含有多个谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（Asp），这些酸性氨基酸赋予了它独特的电荷特性。在二级结构上，牛骨钙素可形成特定的 α - 螺旋和 β - 折叠等结构单元，这些结构有助于维持其分子构象的稳定性。同时，牛骨钙素含有多个 γ - 羧基谷氨酸（Gla）残基，这些特殊的氨基酸修饰是在维生素 K 依赖的羧化酶作用下形成的 。Gla 残基能够与钙离子（Ca²⁺）发生特异性结合，这种结合能力对其在骨骼矿化过程中发挥功能至关重要。从三级结构来看，牛骨钙素通过分子内的氢键、离子键以及疏水相互作用等，形成较为复杂的球状结构，使其能够与其他骨基质蛋白、矿物质等相互作用 。
三、作用机理及研究进展
作用机理 骨骼矿化：牛骨钙素在骨骼矿化过程中扮演关键角色。其含有的 Gla 残基能够特异性结合钙离子，形成稳定的复合物 。这些复合物与羟基磷灰石晶体相互作用，促进羟基磷灰石结晶的形成和生长，从而参与骨基质的矿化过程 。通过这种方式，牛骨钙素有助于维持骨骼的强度和硬度，保证骨骼的正常结构和功能 。 细胞信号调节：近年来研究发现，牛骨钙素还具有内分泌功能，能够调节多种细胞的信号通路 。它可以进入血液循环，作用于远处的靶器官和组织。例如，牛骨钙素能够与脂肪细胞表面的受体结合，调节脂肪细胞的代谢活动，促进脂肪分解和能量消耗 。此外，它还能作用于胰岛 β 细胞，促进胰岛素的分泌，调节血糖水平 。在神经系统中，牛骨钙素可能参与神经细胞的生长、分化和突触形成，影响神经功能 。 研究进展 在骨骼疾病中的研究：在骨质疏松症研究领域，牛骨钙素被视为重要的骨代谢标志物 。临床研究发现，骨质疏松患者体内的牛骨钙素水平往往发生改变，通过检测血液中牛骨钙素的含量，可以评估骨转换的速率和骨骼健康状况 。此外，针对牛骨钙素的功能机制研究，为开发治疗骨质疏松症的新药物提供了潜在靶点 。例如，通过调节牛骨钙素的合成、羧化修饰以及其与受体的相互作用，有望开发出能够促进骨形成、抑制骨吸收的新型药物 。 在代谢性疾病中的研究：牛骨钙素在代谢性疾病方面的研究逐渐成为热点 。越来越多的证据表明，它在调节糖代谢和脂代谢方面具有重要作用 。在 2 型糖尿病患者中，研究发现牛骨钙素水平与胰岛素敏感性和血糖控制密切相关 。动物实验也表明，补充牛骨钙素能够改善胰岛素抵抗，降低血糖水平 。此外，在肥胖症研究中，牛骨钙素可通过调节脂肪细胞因子的分泌和脂肪组织的炎症反应，影响脂肪的储存和代谢 。四、溶解保存
溶解性：牛骨钙素可溶解于弱酸性溶液中，如 0.1% 的乙酸溶液 。在碱性溶液中也有一定的溶解性，但需注意避免过度碱性环境导致蛋白质变性 。一般不溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮等 。 保存条件： 粉末保存：牛骨钙素粉末应保存在干燥、阴凉、避光的环境中，建议在 - 20°C 条件下储存，可保存数年 。 溶液保存：制成溶液后，应分装保存以避免反复冻融 。在 - 80°C 条件下，溶液可保存 6 - 12 个月；在 - 20°C 条件下，可保存 3 - 6 个月 。同时，为防止蛋白质降解，可在溶液中添加适量的蛋白酶抑制剂 。五、相关多肽
人骨钙素：与人骨钙素相比，牛骨钙素在氨基酸序列上存在一定差异，但二者具有相似的结构和功能特点 。人骨钙素同样含有 Gla 残基，在骨骼矿化和代谢调节中发挥重要作用 。由于来源不同，二者在免疫原性等方面可能存在差异，在研究和应用中需要加以区分 。 其他骨基质蛋白相关多肽：如骨桥蛋白、Ⅰ 型胶原蛋白等相关多肽，它们与牛骨钙素共同存在于骨基质中 。骨桥蛋白具有促进细胞粘附和骨组织修复的功能，Ⅰ 型胶原蛋白是骨基质的主要结构蛋白 。这些多肽与牛骨钙素相互协作，共同维持骨骼的正常结构和功能 。例如，在骨组织修复过程中，牛骨钙素参与矿化，而骨桥蛋白和 Ⅰ 型胶原蛋白则为新骨形成提供结构框架 。六、相关文献
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