泛素化和去泛素化系统在机体的发育、细胞生长和分化、炎症发生、肿瘤治疗等方面中有着非常重要的作用。我们先前筛选去泛素化酶库的时候发现去泛素化酶USP4参与调控细胞增殖,我们因此延伸研究了 USP4在小鼠器官发育过程中的调控作用。我们发现USP4在一些器官的组织细胞中具有高表达量。我们通过构建USP4基因敲除小鼠模型并发现USP4缺失可以引起小鼠股骨骨量上调,除此之外,我们发现在小鼠体外水平可以引起成骨细胞增殖。我们通过质谱鉴定了与USP4相互结合的SMURF1蛋白,同时我们通过IP、pull down试验证明了 USP4可以与SMURF1直接相互结合。我们发现USP4可以稳定并促进K48链连接的SMURF1发生去泛素化作用。综上所述,我们研究得知USP4直接结合SMURF 1并在K48链处促进发生去泛素化作用且促进SMURF1稳定存在,进而发挥其在骨骼系统中的负性调节作用。因此,USP4及其底物蛋白可能作为骨骼发育缺陷方面治疗的潜在靶点。