La proteína morfogenética ósea 7 o BMP7 (también conocida como proteína osteogénica-1 u OP-1 ) es una proteína que en humanos está codificada por el gen BMP7 . [5]
BMP7 |
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Estructuras disponibles |
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PDB | Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB |
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Lista de códigos de identificación de PDB |
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1BMP , 1LX5 , 1LXI , 1M4U |
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Identificadores |
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Alias | BMP7 , OP-1, proteína morfogenética ósea 7 |
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Identificaciones externas | OMIM : 112267 MGI : 103302 HomoloGene : 20410 GeneCards : BMP7 |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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| Chr. | Cromosoma 20 (humano) [1] |
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| Banda | 20q13.31 | Comienzo | 57.168.753 pb [1] |
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Final | 57,266,641 pb [1] |
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Ubicación de genes ( ratón ) |
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| Chr. | Cromosoma 2 (ratón) [2] |
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| Banda | 2 H3 | 2 95,54 cm | Comienzo | 172.868.012 pb [2] |
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Final | 172,940,321 pb [2] |
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Ontología de genes |
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Función molecular | • unión a heparina • actividad de citoquina • transformación del factor de crecimiento de unión a receptor beta • actividad del factor de crecimiento • receptor BMP unión • GO: proteína de unión 0001948
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Componente celular | • región extracelular • GO: 0005578 matriz extracelular • espacio extracelular • vesícula • colágeno que contiene la matriz extracelular
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Proceso biológico | • el desarrollo del ojo • proceso de especificación patrón • el desarrollo del sistema esquelético • desarrollo de la yema ureteral • regulación negativa de la diferenciación de las neuronas • especificación del patrón embrionario • desarrollo mesénquima • la formación de estructuras anatómicas implicadas en la morfogénesis • regulación negativa de ciclo celular • desarrollo mesonefros • odontogenesis de la dentina que contiene diente • la diferenciación de células mesenquimales • regulación negativa de la división nuclear mitótica • animales órgano morfogénesis • metanéfrico mesénquima morfogénesis • metanefros desarrollo • respuesta celular a la hipoxia • regulación de la fosforilación de proteínas SMAD vía restringida • regulación de la eliminación de los radicales superóxido • esteroide hormona señalización mediada por vía • regulación negativa de la vía de señalización Notch • regulación negativa de la proliferación de la población celular • ramificación implicada en la morfogénesis de las glándulas salivales • regulación del proceso apoptótico • transducción de la señal de la proteína SMAD • osificación • desarrollo renal pment • regulación negativa de la muerte celular • morfogénesis del tubo • regulación positiva de la transcripción, plantilla de ADN • regulación negativa de la formación de yemas prostáticas • desarrollo del cartílago • morfogénesis del miembro embrionario • regulación negativa de la actividad de la MAP quinasa • morfogénesis ocular embrionaria tipo cámara • regulación positiva de la diferenciación neuronal • regulación positiva de la diferenciación celular • regulación negativa de la fosforilación • regulación de la ramificación implicada en la morfogénesis de la glándula prostática • diferenciación celular • morfogénesis por proyección neuronal • morfogénesis del mesénquima nefrogénico • regulación positiva de la adhesión célula-célula heterotípica • diferenciación de células epiteliales • respuesta a vitamina D • regulación positiva del ensamblaje del cable de hialurano • regulación positiva de la mineralización ósea • desarrollo de dendrita • regulación negativa de la neurogénesis • regulación de la fosforilación • vía de señalización de BMP • regulación positiva de la diferenciación de osteoblastos • epitelial a transición mesenquimal • regulación negativa de la transcripción, plantilla de ADN • regulación negativa de la actividad del factor de transcripción NF-kappaB • morfogénesis ramificada de un tubo epitelial • regulación negativa del proceso apoptótico de las células mesenquimales implicadas en la morfogénesis de la nefrona • regulación negativa de la proliferación de células mesangiales glomerulares • respuesta al estradiol • agregación de monocitos • proliferación de células mesenquimales metanéfricas implicadas en el desarrollo de metanefros • regulación positiva de la muerte celular • desarrollo celular • regulación negativa del proceso apoptótico de las células del músculo estriado • regulación positiva de la fosforilación de la proteína SMAD restringida por la vía • formación del mesodermo • respuesta a la hormona peptídica • respuesta celular al estímulo de BMP • regulación positiva del desarrollo de las dendritas • morfogénesis de las glándulas salivales • guía de axones • desarrollo de organismos multicelulares • regulación positiva de la fosforilación de peptidil-treonina • regulación positiva del proceso apoptótico • proteína localización de núcleo • embrionario esquelético morfogénesis conjunta • la morfogénesis del ojo de tipo cámara • regulación positiva de la transcripción por la ARN polimerasa II • formación de relieve endocárdico • pericardio morfogénesis • formación elevación pliegue neural • desarrollo rombencéfalo • el desarrollo del tejido muscular cardiaco • el desarrollo del sistema faríngea • cardiaca septum morfogénesis • corioalantoidea fusión • corazón trabécula morfogénesis • alantoides desarrollo • regulación positiva de epiteliales a mesenquimales transición • regulación positiva de la migración neuronal células de la cresta cardíaca involucrado en la morfogénesis del tracto de salida • regulación de la actividad del receptor de señalización • regulación positiva de la expresión génica • regulación negativa de la señalización NIK / NF-kappaB • regulación de la cascada MAPK
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Fuentes: Amigo / QuickGO |
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Ortólogos |
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Especies | Humano | Ratón |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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RefSeq (ARNm) | | |
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RefSeq (proteína) | | |
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Ubicación (UCSC) | 20: 57,17 - 57,27 Mb | Cr 2: 172,87 - 172,94 Mb |
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Búsqueda en PubMed | [3] | [4] |
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Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
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La proteína codificada por este gen es miembro de la superfamilia TGF-β . Al igual que otros miembros de la familia de proteínas morfogenéticas óseas , desempeña un papel clave en la transformación de las células mesenquimales en hueso y cartílago. Es inhibido por noggin y una proteína similar, chordin , que se expresan en Spemann-Mangold Organizer. BMP7 puede estar involucrado en la homeostasis ósea . Se expresa en el cerebro , los riñones y la vejiga . [6]
BMP7 induce la fosforilación de SMAD1 y SMAD5 , que a su vez inducen la transcripción de numerosos genes osteogénicos. [7] Se ha demostrado que el tratamiento con BMP7 es suficiente para inducir todos los marcadores genéticos de la diferenciación de osteoblastos en muchos tipos de células. [6]
El papel de BMP7 en el desarrollo del riñón de mamíferos es a través de la inducción de MET del blastema metanefrogénico. [8] El tejido epitelial que emerge de este proceso MET eventualmente forma los túbulos y glomérulos de la nefrona. [8] BMP-7 también es importante en la homeostasis del riñón adulto al inhibir la transición epitelio-mesenquimal (EMT). La expresión de BMP-7 se atenúa cuando la nefrona se coloca bajo estrés inflamatorio o isquémico, lo que lleva a EMT, que puede resultar en fibrosis del riñón. [9] Este tipo de fibrosis a menudo conduce a insuficiencia renal y predice la enfermedad renal en etapa terminal. [10]
Se ha descubierto que BMP7 es crucial en la determinación de la organización ventral-dorsal en el pez cebra. BMP7 provoca la expresión de fenotipos ventrales mientras que su inhibición completa crea un fenotipo dorsal. Además, BMP7 finalmente se "apaga" parcialmente en el desarrollo embrionario para crear las partes dorsales del organismo. [11]
En muchos de los primeros experimentos de desarrollo con pez cebra, los científicos utilizaron caBMPR (constitutivamente activo) y tBMP (receptor truncado) para determinar el efecto de BMP7 en la embriogénesis. Descubrieron que el constitutivamente activo, que hace que las BMP se expresen en todas partes, crea un fenotipo ventralizado, mientras que truncado, dorsalizado.
La BMP7 recombinante humana tiene usos quirúrgicos y se comercializó originalmente bajo la marca OP1 (descontinuada por Olympus Biotech, que la compró a Stryker). Puede usarse para ayudar en la fusión de cuerpos vertebrales para prevenir traumatismos neurológicos. [12] También en el tratamiento de la pseudoartrosis tibial , con frecuencia en los casos en que ha fallado un injerto óseo . [13] La rhBMP-2 se usa mucho más ampliamente en la clínica porque ayuda a que los huesos crezcan mejor que la rhBMP-7 y otras BMP. [14]
BMP7 también tiene el potencial para el tratamiento de la enfermedad renal crónica. [15] [16] La enfermedad renal se caracteriza por un trastorno de la arquitectura tubular por acumulación de miofibroblasto e infiltración de monocitos [17] Debido a que la BMP-7 endógena es un inhibidor de la cascada de señalización de TGF-β que induce fibrosis, el uso de recombinantes exógenos BMP-7 (rhBMP-7) podría ser un tratamiento viable de la enfermedad renal crónica. [8] También se cree que BMP-7 revierte la fibrosis y la EMT mediante la reducción de la infiltración de monocitos en el tejido inflamado. [15] A nivel molecular, BMP-7 reprime la inflamación al anular la expresión de varias citocinas proinflamatorias producidas por los monocitos. [15] La reducción de este estrés inflamatorio, a su vez, reduce la posibilidad de fibrosis. [9]
Independientemente del mecanismo de la fibrosis o del origen de los miofibroblastos, se ha demostrado que la BMP-7 exógena revierte el proceso de EMT y desencadena la MET. [8] Con el tiempo, esto restaura la población de células epiteliales sanas y la función normal de los riñones en ratones. [8] Esto también es pertinente en los seres humanos, porque muchas enfermedades derivadas de la fibrosis de órganos se producen a través del proceso EMT. [9] La transición epitelio-menénquimal también es problemática en la metástasis del cáncer, por lo que la disminución de EMT con ADN recombinante podría tener grandes implicaciones en las opciones de tratamiento del cáncer en el futuro. [9]
Se ha propuesto la administración de BMP7 como un posible tratamiento para la infertilidad humana debido a una mala respuesta al tratamiento con FSH . [18]
Se descubrió que los ratones inyectados con BMP7 aumentaron su producción de células grasas marrones "buenas", mientras mantenían constantes sus niveles de células grasas blancas normales. Como resultado, se puede desarrollar una terapia con BMP7 para la obesidad en humanos. [19] [20]
BMP7 no sólo estimula la adipogénesis marrón, [20] [21] también estimula el "pardeamiento" de los adipocitos brite o beige , convirtiéndolos de un fenotipo similar al blanco en un fenotipo similar al marrón (con inducción de UCP1 y capaz de realizar no -termogénesis escalofriante, que permite dispersar la energía en forma de calor). [22]
Varios estudios sugieren que BMP7 puede regular o afectar la ingesta de alimentos. [23] [21]