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GPR48又名LGR4,属G蛋白偶联受体视紫红质家族。已有研究表明GPR48参与诸多生理功能调控,其缺失会引起多种器官发育不全、骨形成和重塑异常等。本实验室前期研究结果显示,Gpr48敲除小鼠骨量显著下降,破骨细胞活性明显上升；进一步研究发现GPR48负调控破骨细胞分化的主要机制是通过其胞外段与RANK竞争结合RANKL,从而抑制RANKL-RANK信号通路。在本文中,我们利用条件敲除的小鼠模型,在破骨细胞中特异敲除Gpr48,发现Gpr48 CKO小鼠的破骨细胞活性增强,骨量下降,进一步证明了GPR48在破骨细胞中的负调控作用。同时,我们研究了已报道的GPR48配体—-RSPOs和Norrin在GPR48负调控破骨细胞中的作用,结果显示GPR48负调控破骨细胞分化不依赖RSPOs和Norrin,而是能通过激活RANKL诱导的经典Gaq信号通路发挥作用。在相互作用方面,我们进一步分析了RANKL与GPR48胞外段结合的可能空间结构,发现RANKL与GPR48结合的区间与RSPOs有部分重叠,并通过竞争实验确证了RANKL与RSPO-1能竞争性结合GPR48。但我们发现两者与GPR48结合的机制是尚存差异。在此基础之上,我们进而验证了GPR48胞外段蛋白部分区段作为治疗骨质疏松潜在药物的可能性。我们利用Opg-/-的小鼠骨质疏松模型,也已发现GPR48胞外段蛋白能治疗破骨细胞亢进引起的骨丢失。因此我们进一步探索RANKL与GPR48胞外段结合的有效区间,筛选出能有效抑制破骨细胞分化的GPR48胞外截短体。我们利用大肠杆菌原核表达系统和HEK293T真核细胞表达系统表达不同的GPR48胞外段截短体蛋白。我们发现,缺失LRRNT-LRR3的GPR48胞外段蛋白抑制由RANKL诱导的破骨细胞分化并不明显；缺失LRR14-LRR17的GPR48胞外段蛋白与RANKL的结合显著下降。这提示我们RANKL与GPR48胞外段结合的关键有效的可能的区间是LRR3-LRR14。综上所述,我们筛选出GPR48胞外段与RANKL作用的可能区间,为GPR48成为治疗破骨细胞亢进相关疾病的潜在药物提供了有效依据。