Костный морфогенетический белок 2 - Bone morphogenetic protein 2

BMP2
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 1ES7, 1REU, 1REW, 2GOO, 2H62, 2H64, 2QJ9, 2QJA, 2QJB, 3BK3, 3BMP, 4MID, 4N1D, 4UHY, 4UHZ, 4UI0, 4UI1, 4UI2
Идентификаторы
Псевдонимы	BMP2, BDA2, BMP2A, костный морфогенетический белок 2, SSFSC
Внешние идентификаторы	OMIM: 112261 MGI: 88177 ГомолоГен: 926 Генные карты: BMP2
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 20 (человек)[1] Группа 20п12.3 Начинать 6,767,686 бп[1] Конец 6,780,246 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 2 (мышь)[2] Группа 2 F2 | 2 65,21 см Начинать 133,552,159 бп[2] Конец 133,562,885 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • рецепторное связывание • цитокиновая активность • корецепторное связывание • активность активатора фосфатазы • активность фактора роста • Связывание рецептора BMP • GO: 0001948 связывание с белками • активность ретинолдегидрогеназы • Привязка SMAD • активность гетеродимеризации белков • преобразование связывания бета-рецептора фактора роста Сотовый компонент • внеклеточная область • поверхность клетки • BMP рецепторный комплекс • внеклеточный • внутриклеточная мембраносвязанная органелла Биологический процесс • развитие скелетной системы • положительная регуляция сигнального пути Wnt сигнальным путем BMP • положительная регуляция фосфорилирования белков • развитие мезенхимы • отрицательная регуляция клеточного цикла • одонтогенез дентинсодержащего зуба • регионализация конечного мозга • фосфорилирование белков • морфогенез атриовентрикулярного клапана • протеогликановый метаболический процесс • дифференцировка мезенхимальных клеток • развитие перикарда • положительная регуляция каскада ERK1 и ERK2 • Сигнальный путь BMP, участвующий в индукции сердца • морфогенез органов животных • развитие внутреннего уха • дифференцировка кардиоцитов • отрицательная регуляция канонического сигнального пути Wnt • отрицательное регулирование пролиферации клеток • положительная регуляция каскада p38MAPK • ограниченное путями фосфорилирование белка SMAD • обязательство клеточной судьбы • регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • Передача сигнала белка SMAD • окостенение • внутриутробное эмбриональное развитие • пролиферация мезенхимальных клеток, участвующих в развитии зачатка мочеточника • регуляция одонтогенеза дентинсодержащего зуба • позитивная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • положительная регуляция сигнального пути Wnt • развитие сердца • развитие конечного мозга • ветвление участвует в морфогенезе зачатка мочеточника • отрицательная регуляция сигнального пути Wnt, участвующего в развитии сердца • развитие хряща • минерализация костей, участвующая в созревании костей • положительная регуляция развития хряща • положительная регуляция дифференцировки нейронов • положительное регулирование дифференцировки клеток • дифференцировка клеток, секретирующих тиреотропный гормон • воспалительная реакция • положительное регулирование дифференцировки жировых клеток • отрицательная регуляция процесса биосинтеза стероидов • положительное регулирование каскада МАПК • Notch сигнальный путь • минерализация костей • дифференциация клеток • дифференцировка хондроцитов • дифференцировка клеток, секретирующих кортикотропный гормон • положительная регуляция дифференцировки астроцитов • положительное регулирование минерализации костей • клеточный ответ на органическое циклическое соединение • положительное регулирование окостенения • отрицательная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • положительная регуляция перехода эпителия в мезенхиму • положительная регуляция активности фосфатазы • отрицательная регуляция кальций-независимой межклеточной адгезии • положительная регуляция дифференцировки остеобластов • активация активности MAPK • дестабилизация белков • Спецификация переднего / заднего паттерна эмбриональной сердечной трубки • дифференцировка остеобластов • эпителиально-мезенхимальный переход • положительное регулирование связывания белков • отрицательная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • положительная регуляция одонтогенеза • положительная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II, участвующего в клеточном ответе на химический стимул • отрицательная регуляция процесса биосинтеза альдостерона • положительное регулирование пролиферации остеобластов • ответ на гипоксию • положительная регуляция пролиферации эндотелиальных клеток • положительное регулирование миграции клеток • отрицательная регуляция процесса биосинтеза кортизола • передача сигналов от клетки к клетке • положительная регуляция ограниченного путями фосфорилирования белка SMAD • клеточный ответ на стимул фактора роста • клеточный ответ на стимул BMP • морфогенез ткани сердечной мышцы • морфогенез эндокардиальной подушки • развитие многоклеточного организма • отрицательная регуляция дифференцировки клеток сердечной мышцы • положительная регуляция апоптотического процесса • отрицательная регуляция сигнального пути рецептора инсулиноподобного фактора роста • окислительно-восстановительный процесс • положительная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • сердечный эпителиальный переход в мезенхимальный • положительная регуляция транскрипции pri-miRNA с промотора РНК-полимеразы II • положительная регуляция экспрессии генов • BMP сигнальный путь • дифференцировка клеток сердечной мышцы • развитие клеток • регуляция рецепторной активности • отрицательная регуляция экспрессии генов • реакция на бактерии • регуляция апоптотического процесса • регулирование каскада МАПК Источники:Амиго / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	650	12156
Ансамбль	ENSG00000125845	ENSMUSG00000027358
UniProt	P12643	P21274
RefSeq (мРНК)	NM_001200	NM_007553
RefSeq (белок)	NP_001191	NP_031579
Расположение (UCSC)	Chr 20: 6,77 - 6,78 Мб	Chr 2: 133,55 - 133,56 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Костный морфогенетический белок 2 или же БМП-2 принадлежит к Суперсемейство TGF-β из белки.^[5]

Функция

БМП-2 как и другие костные морфогенетические белки,^[6] играет важную роль в развитии костей и хрящей. Он участвует в ежик, Путь передачи сигналов бета TGF, И в цитокин -цитокиновые рецепторы взаимодействия. Он также участвует в дифференцировке сердечных клеток и эпителиально-мезенхимальный переход.

Было продемонстрировано, что, как и многие другие белки семейства BMP, BMP-2 сильно индуцирует остеобласт дифференциация в различных типах клеток.^[7]

BMP-2 может участвовать в белом адипогенезе^[8][9] и может иметь метаболические эффекты.^[8][9]

Взаимодействия

Было показано, что костный морфогенетический белок 2 взаимодействовать с BMPR1A.^{[10][11][12][13]}

Клиническое применение и осложнения

Смотрите также: Костный морфогенетический белок § Клиническое применение

Показано, что костный морфогенетический белок 2 стимулирует образование кости.^[14][15] Рекомбинантный человеческий белок (rhBMP-2) в настоящее время доступен для ортопедический использование в Соединенные Штаты.^[16] Имплантация БМП-2 проводится с использованием различных биоматериал носители («металлы, керамика, полимеры и композиты»^[17]) и системы доставки («гидрогель, микросферы, наночастицы и волокна»^[17]). Хотя используется в основном в ортопедических процедурах, таких как спондилодез,^[18][19] БМП-2 нашла свое применение и в стоматологии.^[20][21][22]

Использование двойных конических кейджей с резьбой и рекомбинантного морфогенетического протеина-2 человеческой кости на рассасывающейся коллагеновой губке позволило получить и поддержать межпозвонковый спондилодез, улучшили клинические результаты и уменьшили боль после артродеза переднего поясничного межтелового пространства у пациентов с дегенеративным заболеванием поясничного диска.^[18] В качестве адъюванта к аллотрансплантату или в качестве замены собранного аутотрансплантата костные морфогенетические белки (BMP), по-видимому, улучшают скорость слияния после артродеза позвоночника как на животных моделях, так и на людях, снижая при этом заболеваемость донорским участком, ранее связанную с такими процедурами.^[19]

В исследовании, опубликованном в 2011 году, были отмечены «сообщения о частых и иногда катастрофических осложнениях, связанных с использованием [BMP-2] при операциях по сращению позвоночника», с уровнем риска, намного превышающим оценки, о которых сообщалось в более ранних исследованиях.^[23][24] Дополнительный обзор BMP-2 и его общих систем доставки, проведенный Агравалом и Синхой в начале 2016 года, показал, как «такие проблемы, как эктопический рост, меньшая доставка белка [и] инактивация белка», выявляют дальнейшую необходимость »в модификации доступных систем носителей а также изучить другие биоматериалы с желаемыми свойствами ».^[17]

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000125845 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027358 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Сампат Т.К., Кафлин Дж. Э., Уэтстон Р. М., Банах Д., Корбетт С., Ридж Р. Дж., Озкайнак Е., Опперманн Н., Рюгер, округ Колумбия (август 1990 г.). «Остеогенный белок крупного рогатого скота состоит из димеров OP-1 и BMP-2A, двух членов суперсемейства трансформирующего фактора роста бета». J. Biol. Chem. 265 (22): 13198–205. PMID  2376592.
6. Чен Д., Чжао М., Манди Г.Р. (декабрь 2004 г.). «Костные морфогенетические белки». Факторы роста. 22 (4): 233–41. Дои:10.1080/08977190412331279890. PMID  15621726. S2CID  22932278.
7. Мари PJ, Debiais F, Ha E (2002). «Регулирование фенотипа краниальных остеобластов человека с помощью передачи сигналов FGF-2, FGFR-2 и BMP-2». Histol. Гистопатол. 17 (3): 877–85. Дои:10.14670 / HH-17.877. PMID  12168799.
8. Джин В., Такаги Т., Канесаши С.Н., Курахаши Т., Номура Т., Харада Дж., Исии С. (апрель 2006 г.). «Schnurri-2 контролирует BMP-зависимый адипогенез посредством взаимодействия с белками Smad». Клетка развития. 10 (4): 461–71. Дои:10.1016 / j.devcel.2006.02.016. PMID  16580992.
9. Бласкес-Медела AM, Джумабай М., Бострем К.И. (январь 2019 г.). «За костью: передача сигналов костного морфогенетического белка в жировой ткани». Обзоры ожирения. 20 (5): 648–658. Дои:10.1111 / обр.12822. ЧВК  6447448. PMID  30609449.
10. Никель Дж., Драйер МК, Кирш Т., Себальд В. (2001). «Кристаллическая структура комплекса BMP-2: BMPR-IA и генерация антагонистов BMP-2». J Bone Joint Surg Am. 83-A Дополнение 1 (Pt 1): S7–14. PMID  11263668.
11. Кирш Т., Никель Дж., Себальд В. (февраль 2000 г.). «Выделение рекомбинантного эктодомена IA рецептора BMP и его 2: 1 комплекса с BMP-2». FEBS Lett. 468 (2–3): 215–9. Дои:10.1016 / S0014-5793 (00) 01214-X. PMID  10692589. S2CID  30068719.
12. Кирш Т., Никель Дж., Себальд В. (июль 2000 г.). «Антагонисты BMP-2 возникают в результате изменений низкоаффинного связывающего эпитопа для рецептора BMPR-II». EMBO J. 19 (13): 3314–24. Дои:10.1093 / emboj / 19.13.3314. ЧВК  313944. PMID  10880444.
13. Гильбоа Л., Ноэ А., Гейссендёрфер Т., Себальд В., Хенис Ю.И., Кнаус П. (март 2000 г.). «Костные морфогенетические белковые рецепторные комплексы на поверхности живых клеток: новый режим олигомеризации для рецепторов серин / треонинкиназ». Мол. Биол. Клетка. 11 (3): 1023–35. Дои:10.1091 / mbc.11.3.1023. ЧВК  14828. PMID  10712517.
14. Урист MR (1965). «Кость: образование путем аутоиндукции». Наука. 150 (3698): 893–9. Bibcode:1965Sci ... 150..893U. Дои:10.1126 / science.150.3698.893. PMID  5319761. S2CID  83951938.
15. Гейгер М., Ли Р. Х., Фрисс В. (ноябрь 2003 г.). «Коллагеновые губки для регенерации костей с rhBMP-2». Adv. Препарат Делив. Rev. 55 (12): 1613–29. Дои:10.1016 / j.addr.2003.08.010. PMID  14623404.
16. Хан С.Н., Лейн Дж. М. (май 2004 г.). «Использование рекомбинантного морфогенетического белка-2 человеческой кости (rhBMP-2) в ортопедических приложениях». Мнение эксперта Biol Ther. 4 (5): 741–8. Дои:10.1517/14712598.4.5.741. PMID  15155165. S2CID  45699304.
17. Agrawal, V; Синха, М. (2016). «Обзор систем-носителей костного морфогенетического белка-2». Журнал исследований биомедицинских материалов, часть B: Прикладные биоматериалы. Early View (4): 904–925. Дои:10.1002 / jbm.b.33599. PMID  26728994.
18. Буркус Дж. К., Горнет М. Ф., Шулер Т. К., Климан Т. Дж., Здеблик Т. А. (май 2009 г.). «Шестилетние результаты артродеза переднего поясничного межтелового пространства с использованием кейджей для межтелового слияния и рекомбинантного костного морфогенетического белка-2 человека». J Bone Joint Surg Am. 91 (5): 1181–9. Дои:10.2106 / JBJS.G.01485. PMID  19411467.
19. Субач Б.Р., Хайд Р.В., Родтс Г.Е., Кайзер М.Г. (2001). «Костный морфогенетический белок при спондилодезе: обзор и клинические обновления». Нейрохирург Фокус. 10 (4): 1–6. Дои:10.3171 / foc.2001.10.4.4. PMID  16732630.
20. Аллегрини С., Йошимото М., Саллес МБ, Кениг Б. (февраль 2004 г.). «Костная регенерация при синус-лифтинге кролика, связанная с бычьим BMP». Журнал исследований биомедицинских материалов, часть B: Прикладные биоматериалы. 68 (2): 127–31. Дои:10.1002 / jbm.b.20006. PMID  14737759.
21. Шлегель К.А., Торварт М., Плесинак А., Вильтфанг Дж., Руппрехт С. (декабрь 2006 г.). «Экспрессия белков костного матрикса во время заживления костной ткани местных кондиционированных имплантатов: экспериментальное исследование». Clin Oral Implants Res. 17 (6): 666–72. Дои:10.1111 / j.1600-0501.2006.01214.x. PMID  17092225.
22. Schliephake H, Aref A, Scharnweber D, Bierbaum S, Roessler S, Sewing A (октябрь 2005 г.). "Влияние иммобилизованного костного морфогенного протеина 2 покрытия титановых имплантатов на формирование кости вокруг имплантата". Clin Oral Implants Res. 16 (5): 563–9. Дои:10.1111 / j.1600-0501.2005.01143.x. PMID  16164462.
23. Рихтер Р. (2011-06-28). «Продукт Medtronic для спондилодеза доказал свою вредность в жирном обзоре медицинского журнала и его редакторов из Стэнфорда». Внутри Стэнфордской медицины. Стэнфордская школа медицины. Архивировано из оригинал на 2012-04-23. Получено 2012-06-25.
24. Карраге Э.Дж., Гурвиц Э.Л., Вайнер Б.К. (июнь 2011 г.). «Критический обзор испытаний рекомбинантного костного морфогенетического белка-2 человека в хирургии позвоночника: возникающие проблемы безопасности и извлеченные уроки» (PDF). Позвоночник J. 11 (6): 471–91. Дои:10.1016 / j.spinee.2011.04.023. PMID  21729796. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-11-10.

дальнейшее чтение

• Никель Дж., Драйер МК, Кирш Т., Себальд В. (2001). «Кристаллическая структура комплекса BMP-2: BMPR-IA и генерация антагонистов BMP-2». J Bone Joint Surg Am. 83-A Дополнение 1 (Pt 1): S7–14. PMID  11263668.
• Кавамура С., Кизаки М., Икеда Ю. (2002). «Костный морфогенетический белок (BMP) -2 индуцирует апоптоз в клетках миеломы человека». Лейк. Лимфома. 43 (3): 635–9. Дои:10.1080/10428190290012182. PMID  12002771. S2CID  42810021.
• Мари PJ, Debiais F, Ha E (2002). «Регулирование фенотипа краниальных остеобластов человека с помощью передачи сигналов FGF-2, FGFR-2 и BMP-2». Histol. Гистопатол. 17 (3): 877–85. Дои:10.14670 / HH-17.877. PMID  12168799.

внешняя ссылка

• костный морфогенетический белок 2 в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
• Человек BMP2 расположение генома и BMP2 страница сведений о генах в Браузер генома UCSC.