뼈형태생성단백질7
Bone morphogenetic protein 7골형성 단백질 7 또는 BMP7(골형성 단백질 1 또는 OP-1로도 알려져 있음)은 인체에서 BMP7 [5]유전자에 의해 암호화되는 단백질이다.
기능.
이 유전자에 의해 암호화된 단백질은 TGF-β 슈퍼패밀리의 구성원이다.단백질의 뼈 형태학적 단백질 패밀리의 다른 구성원들처럼, 그것은 간엽세포가 뼈와 연골로 변환되는 데 중요한 역할을 합니다.그것은 Spemann-Mangold Organizer에서 발현되는 노긴과 유사한 단백질인 chordin에 의해 억제된다.BMP7은 뼈의 항상성에 관여할 수 있다.그것은 뇌, 신장, [6]방광에서 발현된다.
BMP7은 SMAD1과 SMAD5의 인산화를 유도하고, SMAD5는 다수의 골형성 [7]유전자의 전사를 유도한다.BMP7 치료가 많은 세포 [6]유형에서 골아세포 분화의 모든 유전자 마커를 유도하기에 충분하다는 것이 입증되었다.
척추동물 발달에서의 역할
포유류의 신장발달에서 BMP7의 역할은 메타네프로겐성 [8]블라스트마의 MET 유도를 통해 이루어진다.이 MET 공정에서 나오는 상피 조직은 결국 네프론의 [8]세관과 사구체를 형성한다.BMP-7은 에피텔-간질 전이(EMT)를 억제함으로써 성인 신장의 항상성에도 중요하며, 네프론이 염증 또는 허혈성 스트레스를 받으면 BMP-7 발현이 감쇠되어 [9]신장의 섬유화를 일으킬 수 있다.이런 종류의 섬유증은 종종 신부전으로 이어지고 말기 신장질환을 [10]예측한다.
BMP7은 제브라피쉬의 복부-도르 조직 결정에 매우 중요한 것으로 밝혀졌다.BMP7은 복부 표현형의 발현을 유발하며, 복부 표현형의 완전한 억제는 등부 표현형을 생성한다.게다가 BMP7은 결국 배아발달에서 부분적으로 "끄기"[11]되어 유기체의 등 부분을 만든다.
제브라피쉬를 사용한 많은 초기 발달 실험에서 과학자들은 태아 발생에서 BMP7의 영향을 결정하기 위해 caBMR과 tBMP를 사용했다.그들은 BMP가 어디에서나 발현되도록 하는 구성적으로 활성화된 것이 복부화 표현형을 만드는 반면 잘린, 등쪽화 표현형을 만든다는 것을 발견했다.
치료용 응용 프로그램
인간 재조합 BMP7은 외과적 용도를 가지고 있으며 원래 OP1이라는 브랜드명으로 판매되었습니다(올림푸스 바이오텍이 Stryker에서 구입했습니다).그것은 신경학적 [12]외상을 예방하기 위해 척추 몸의 융합을 돕는 데 사용될 수 있다.또한 정강이뼈 비결합 치료에서도 흔히 골이식술에 [13]실패한 경우입니다.rhBMP-2는 rhBMP-7이나 다른 [14]BMP보다 뼈를 더 잘 자라게 하기 때문에 임상적으로 훨씬 더 널리 사용된다.
BMP7은 또한 만성 신장 질환의 [15][16]치료 가능성을 가지고 있다.신장병은 근섬유아세포의 축적과 단구 침윤에 의한 관상 구조의 교란으로 특징지어진다.내인성 BMP-7은 섬유화를 유도하는 TGF-β 시그널링 캐스케이드의 억제제이기 때문에 외인성 재조합 BMP-7(rhBMP-7)의 사용은 만성 [8]신장질환의 실행 가능한 치료가 될 수 있다.또한 BMP-7은 염증 [15]조직으로의 단구 침투 감소를 통해 섬유화와 EMT를 역전시키는 것으로 생각된다.분자 수준에서 BMP-7은 단구에 [15]의해 생성된 몇 가지 염증성 사이토카인의 발현을 무너뜨림으로써 염증을 억제한다.이 염증성 스트레스를 줄이면 섬유화 [9]가능성이 감소합니다.
섬유화의 메커니즘이나 근섬유아세포의 기원에 관계없이 외인성 BMP-7은 EMT 과정을 역전시켜 [8]MET를 트리거하는 것으로 나타났다.결국 이것은 건강한 상피 세포군과 [8]생쥐의 신장의 정상적인 기능을 회복시킵니다.장기 섬유증으로 인한 많은 질병이 EMT [9]과정을 통해 발생하기 때문에 이것은 인간에게도 관련이 있다.상피-수막 전이는 암 전이에도 문제가 있으므로, 재조합 DNA에 의한 EMT의 감소는 미래의 암 치료 [9]옵션에 큰 영향을 미칠 수 있다.
FSH [18]치료에 대한 반응 불량으로 인한 인간 불임의 가능한 치료법으로 BMP7 투여가 제안되었다.
갈색 지방 촉진
BMP7을 주입한 쥐들은 정상적인 백색 지방 세포의 수치를 일정하게 유지하면서 "좋은" 갈색 지방 세포의 생산을 증가시킨다는 것이 발견되었다.결과적으로 인간의 [19][20]비만에 대한 BMP7 치료법이 개발될 수 있다.
BMP7은 갈색 지방 [20][21]형성을 자극할 뿐만 아니라 브라이트 또는 베이지 지방 세포의 "브라우닝"을 자극하여 흰색과 같은 표현형에서 갈색과 같은 표현형으로 변화시킨다(UCP1의 유도로 에너지를 [22]열로 분산시킬 수 있음).
기타 가능한 효과
몇몇 연구는 BMP7이 음식 [23][21]섭취를 조절하거나 영향을 줄 수 있다는 것을 암시한다.
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외부 링크
- 미국 국립의학도서관 의학주제표제(MeSH) 뼈형태생성단백질7
- 2011년 올해의 분자상 BMP7
- UCSC Genome Browser의 인간 BMP7 게놈 위치 및 BMP7 유전자 상세 페이지.