BMPR2
Receptor koštanog morfogenetskog proteina tip II ili jest enzim koji je kod ljudi kodiran genom BMPR2 sa hromosoma 2. To je serin/treonin receptor kinaza za vezanje koštane morfogenetske prpteine, članove TGF beta liganada, konatporodice liganada ji uključenih u parakrinu signalizaciju. BMP učestvuju u nizu ćelijskih funkcija, uključujući osteogenezu, ćelijski rast i diferencijaciju. Signalizacija u BMP-putu počinje vezivanjem BMP-a za receptor tipa II. Ovo uzrokuje regrutaciju BMP tipa I receptora, koji fosforilizira. Receptor tipa I fosforilira regulator transkripcije R-SMAD.
Amiokiselininska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 1 038 aminokiselina, a molekulska težina 115.201 Da.[5]
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MTSSLQRPWR | VPWLPWTILL | VSTAAASQNQ | ERLCAFKDPY | QQDLGIGESR | ||||
ISHENGTILC | SKGSTCYGLW | EKSKGDINLV | KQGCWSHIGD | PQECHYEECV | ||||
VTTTPPSIQN | GTYRFCCCST | DLCNVNFTEN | FPPPDTTPLS | PPHSFNRDET | ||||
IIIALASVSV | LAVLIVALCF | GYRMLTGDRK | QGLHSMNMME | AAASEPSLDL | ||||
DNLKLLELIG | RGRYGAVYKG | SLDERPVAVK | VFSFANRQNF | INEKNIYRVP | ||||
LMEHDNIARF | IVGDERVTAD | GRMEYLLVME | YYPNGSLCKY | LSLHTSDWVS | ||||
SCRLAHSVTR | GLAYLHTELP | RGDHYKPAIS | HRDLNSRNVL | VKNDGTCVIS | ||||
DFGLSMRLTG | NRLVRPGEED | NAAISEVGTI | RYMAPEVLEG | AVNLRDCESA | ||||
LKQVDMYALG | LIYWEIFMRC | TDLFPGESVP | EYQMAFQTEV | GNHPTFEDMQ | ||||
VLVSREKQRP | KFPEAWKENS | LAVRSLKETI | EDCWDQDAEA | RLTAQCAEER | ||||
MAELMMIWER | NKSVSPTVNP | MSTAMQNERN | LSHNRRVPKI | GPYPDYSSSS | ||||
YIEDSIHHTD | SIVKNISSEH | SMSSTPLTIG | EKNRNSINYE | RQQAQARIPS | ||||
PETSVTSLST | NTTTTNTTGL | TPSTGMTTIS | EMPYPDETNL | HTTNVAQSIG | ||||
PTPVCLQLTE | EDLETNKLDP | KEVDKNLKES | SDENLMEHSL | KQFSGPDPLS | ||||
STSSSLLYPL | IKLAVEATGQ | QDFTQTANGQ | ACLIPDVLPT | QIYPLPKQQN | ||||
LPKRPTSLPL | NTKNSTKEPR | LKFGSKHKSN | LKQVETGVAK | MNTINAAEPH | ||||
VVTVTMNGVA | GRNHSVNSHA | ATTQYANGTV | LSGQTTNIVT | HRAQEMLQNQ | ||||
FIGEDTRLNI | NSSPDEHEPL | LRREQQAGHD | EGVLDRLVDR | RERPLEGGRT | ||||
NSNNNNSNPC | SEQDVLAQGV | PSTAADPGPS | KPRRAQRPNS | LDLSATNVLD | ||||
GSSIQIGEST | QDGKSGSGEK | IKKRVKTPYS | LKRWRPSTWV | ISTESLDCEV | ||||
NNNGSNRAVH | SKSSTAVYLA | EGGTATTMVS | KDIGMNCL |
Funkcija
urediZa razliku od TGFβ receptora tipa II, koji ima visok afinitet za TGF-β1, BMPR2 nema visok afinitet za BMP-2, BMP-7 i BMP-4, osim ako nije ko-eksprimiran sa BMP receptorom tipa I. Vezanjem liganda, formira receptorski kompleks koji se sastoji od dvije transmembrane tipa II i dvije serin/treonin-kinaze tipa I. Receptori tipa II fosforiliraju i aktiviraju receptore tipa I koji zatim autofosforilirajući vežu i aktiviraju SMAD transkripcijske regulatore. Veže se za BMP-7, BMP-2 i, manje efikasno, za BMP-4. Vezivanje je slabo, ali pojačano prisustvom receptora tipa I za BMP.[6] U TGF-beta signalizaciji svi receptori postoje u homodimerima prije vezivanja liganda. U slučaju receptora BMP, samo mali dio receptora postoji u homomernim oblicima prije vezivanja ligand. Jednom kada se ligand veže za receptor, povećava se količina oligomera homomernih receptora, što sugerira da se ravnoteža pomjera prema homodimernom obliku. Nizak afinitet za ligande sugerira da BMPR2 se može razlikovati od drugih TGF beta receptora tipa II po tome što ligand može prvo vezati receptor tipa I.[7]
BMPR2 se eksprimira i na ljudskim i na životinjskim granuloznim ćelijama i ključni je receptor za koštani morfogenetski protein 15 (BMP15) i faktor diferencijacije rasta 9 (GDF 9). Ove dvije proteinske signalne molekule i njihovi BMPR2 posredovani efekti imaju važnu ulogu u razvoju folikula u pripremi za ovulaciju.[8] Međutim, BMPR2 ne može da veže BMP15 i GDF9 bez pomoći receptora koštanog morfogenetskog proteina 1B (BMPR1B) i receptora 1 transformacijskog faktora rasta β (TGFβR1). Postoje dokazi da je BMPR2 signalni put poremećen u slučaju sindroma policistastih jajnika, vjerovatno hiperaldosterizmom.[9]
Čini se da hormoni estrogen i folikul-stimulirajući hormon (FSH) imaju ulogu u regulaciji ekspresije BMPR2 u granuloza ćelijamama. Eksperimentalni tretman na životinjskim modelima sa estradiolom sa ili bez FSH povećao je ekspresiju iRNK BMPR2, dok je tretman samim FSH smanjio ekspresiju BMPR2. Međutim, kod ljudskih ćelija tumora sličnih granulozi (KGN), tretman sa FSH povećao je ekspresiju BMPR2.[10]
Klinički značaj
urediInaktivirajuća mutacija u "BMPR2" genu je povezana sa plućnom arterijskom hipertenzijom.[11]
BMPR2 djeluje tako da inhibira proliferaciju vaskularnog glatkog mišićnog tkiva. Djeluje tako što podstiče preživljavanje endotelnih ćelija plućnih arterija, čime sprečava oštećenje arterija i štetne upalne reakcije. Također inhibira proliferaciju plućnih arterija, kao odgovor na faktore rasta, što sprečava zatvaranje arterija proliferacijom endotelnih ćelija.[12] Kada se ovaj gen inhibira, glatki mišići krvnih sudova proliferiraju i mogu uzrokovati plućnu hipertenziju, što, između ostalog, može dovesti do poremećaja cor pulmonale, stanja koje uzrokuje otkazivanje desne strane srca. Disfunkcija BMPR2 također može dovesti do povišenja plućnog arterijskog pritiska zbog štetnog odgovora plućnog kola na ozljedu.[12]
Posebno je važno pregledati mutacije BMPR2 kod srodnika pacijenata sa idiopatskom plućnom hipertenzijom, jer su ove mutacije prisutne u >70% porodičnih slučajeva.[12]
Postojale su studije koje su povezivale BMPR2 s povećanjem pritiska PA ,uzrokovanog vježbanjem mjerenjem brzine trokvržične regurgitacije ehokardiografijom.[13]
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000204217 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000067336 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "UniProt, Q13873" (jezik: engleski). Pristupljeno 16. 11. 2021.
- ^ Gilboa L, Nohe A, Geissendörfer T, Sebald W, Henis YI, Knaus P (mart 2000). "Bone morphogenetic protein receptor complexes on the surface of live cells: a new oligomerization mode for serine/threonine kinase receptors". Mol. Biol. Cell. 11 (3): 1023–35. doi:10.1091/mbc.11.3.1023. PMC 14828. PMID 10712517.
- ^ Kirsch T, Nickel J, Sebald W (juli 2000). "BMP-2 antagonists emerge from alterations in the low-affinity binding epitope for receptor BMPR-II". EMBO J. 19 (13): 3314–24. doi:10.1093/emboj/19.13.3314. PMC 313944. PMID 10880444.
- ^ Edwards SJ, Reader KL, Lun S, Western A, Lawrence S, McNatty KP, Juengel JL (2008). "The cooperative effect of growth and differentiation factor-9 and bone morphogenetic protein (BMP)-15 on granulosa cell function is modulated primarily through BMP receptor II". Endocrinology. 149 (3): 1026–30. doi:10.1210/en.2007-1328. PMID 18063682.
- ^ de Resende LO, Vireque AA, Santana LF, Moreno DA, de Sá Rosa e Silva AC, Ferriani RA, Scrideli CA, Reis RM (2012). "Single-cell expression analysis of BMP15 and GDF9 in mature oocytes and BMPR2 in cumulus cells of women with polycystic ovary syndrome undergoing controlled ovarian hyperstimulation". J. Assist. Reprod. Genet. 29 (10): 1057–65. doi:10.1007/s10815-012-9825-8. PMC 3492567. PMID 22825968.
- ^ Paradis F, Novak S, Murdoch GK, Dyck MK, Dixon WT, Foxcroft GR (2009). "Temporal regulation of BMP2, BMP6, BMP15, GDF9, BMPR1A, BMPR1B, BMPR2 and TGFBR1 mRNA expression in the oocyte, granulosa and theca cells of developing preovulatory follicles in the pig". Reproduction. 138 (1): 115–29. doi:10.1530/REP-08-0538. PMID 19359354.
- ^ Rabinovitch M (decembar 2012). "Molecular pathogenesis of pulmonary arterial hypertension". J. Clin. Invest. 122 (12): 4306–13. doi:10.1172/JCI60658. PMC 3533531. PMID 23202738.
- ^ a b c Rabinovitch, Marlene. "Rescuing the BMPR2 Pathway: How and Where Can We Intervene?". Pulmonary Hypertension Association. Pristupljeno 29. 1. 2015.[mrtav link]
- ^ Grünig E, Weissmann S, Ehlken N, Fijalkowska A, Fischer C, Fourme T, Galié N, Ghofrani A, Harrison RE, Huez S, Humbert M, Janssen B, Kober J, Koehler R, Machado RD, Mereles D, Naeije R, Olschewski H, Provencher S, Reichenberger F, Retailleau K, Rocchi G, Simonneau G, Torbicki A, Trembath R, Seeger W (2009). "Stress Doppler echocardiography in relatives of patients with idiopathic and familial pulmonary arterial hypertension: results of a multicenter European analysis of pulmonary artery pressure response to exercise and hypoxia". Circulation. 119 (13): 1747–57. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.800938. PMID 19307479.
Vanjski linkovi
uredi- BMPR2 gene variant database
- GeneReviews/NCBI/NIH/UW entry on Heritable Pulmonary Arterial Hypertension
- OMIM entries on Heritable Pulmonary Arterial Hypertension
- Lokacija ljudskog genoma BMPR2 i stranica sa detaljima o genu BMPR2 u UCSC Genome Browseru.