Protein tạo hình xương 2

BMP2
Cấu trúc được biết đến
PDB	Tìm trên Human UniProt: PDBe RCSB
Danh sách mã id PDB
	1ES7, 1REU, 1REW, 2GOO, 2H62, 2H64, 2QJ9, 2QJA, 2QJB, 3BK3, 3BMP, 4MID, 4N1D, 4UHY, 4UHZ, 4UI0, 4UI1, 4UI2
Mã định danh
Danh pháp	BMP2, BDA2, BMP2A, bone morphogenetic protein 2, SSFSC, SSFSC1
ID ngoài	OMIM: 112261 HomoloGene: 926 GeneCards: BMP2
Vị trí gen (Người)
NST	Nhiễm sắc thể 20 (người)
Kết thúc	6,780,246 bp
Mẫu hình biểu hiện RNA
	; ;
	Thêm nguồn tham khảo về sự biểu hiện
Bản thể gen
Chức năng phân tử	• signaling receptor binding; • cytokine activity; • co-receptor binding; • phosphatase activator activity; • growth factor activity; • BMP receptor binding; • GO:0001948, GO:0016582 protein binding; • NAD-retinol dehydrogenase activity; • SMAD binding; • protein heterodimerization activity; • transforming growth factor beta receptor binding;
Thành phần tế bào	• extracellular region; • cell surface; • BMP receptor complex; • extracellular space; • intracellular membrane-bounded organelle;
Quá trình sinh học	• skeletal system development; • positive regulation of Wnt signaling pathway by BMP signaling pathway; • positive regulation of protein phosphorylation; • mesenchyme development; • negative regulation of cell cycle; • odontogenesis of dentin-containing tooth; • telencephalon regionalization; • protein phosphorylation; • atrioventricular valve morphogenesis; • proteoglycan metabolic process; • mesenchymal cell differentiation; • pericardium development; • positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade; • BMP signaling pathway involved in heart induction; • animal organ morphogenesis; • inner ear development; • cardiocyte differentiation; • negative regulation of canonical Wnt signaling pathway; • negative regulation of cell population proliferation; • positive regulation of p38MAPK cascade; • pathway-restricted SMAD protein phosphorylation; • cell fate commitment; • GO:0009373 regulation of transcription, DNA-templated; • SMAD protein signal transduction; • ossification; • in utero embryonic development; • mesenchymal cell proliferation involved in ureteric bud development; • regulation of odontogenesis of dentin-containing tooth; • GO:0060469, GO:0009371 positive regulation of transcription, DNA-templated; • positive regulation of Wnt signaling pathway; • heart development; • telencephalon development; • branching involved in ureteric bud morphogenesis; • negative regulation of Wnt signaling pathway involved in heart development; • cartilage development; • bone mineralization involved in bone maturation; • positive regulation of cartilage development; • positive regulation of neuron differentiation; • positive regulation of cell differentiation; • thyroid-stimulating hormone-secreting cell differentiation; • inflammatory response; • positive regulation of fat cell differentiation; • negative regulation of steroid biosynthetic process; • positive regulation of MAPK cascade; • Notch signaling pathway; • bone mineralization; • biệt hóa tế bào; • chondrocyte differentiation; • corticotropin hormone secreting cell differentiation; • positive regulation of astrocyte differentiation; • positive regulation of bone mineralization; • GO:1904579 cellular response to organic cyclic compound; • positive regulation of ossification; • GO:1901227 negative regulation of transcription by RNA polymerase II; • positive regulation of epithelial to mesenchymal transition; • positive regulation of phosphatase activity; • negative regulation of calcium-independent cell-cell adhesion; • positive regulation of osteoblast differentiation; • protein destabilization; • embryonic heart tube anterior/posterior pattern specification; • osteoblast differentiation; • epithelial to mesenchymal transition; • positive regulation of protein binding; • GO:0045996 negative regulation of transcription, DNA-templated; • positive regulation of odontogenesis; • GO:0007329 positive regulation of transcription from RNA polymerase II promoter involved in cellular response to chemical stimulus; • negative regulation of aldosterone biosynthetic process; • positive regulation of osteoblast proliferation; • response to hypoxia; • positive regulation of endothelial cell proliferation; • positive regulation of cell migration; • negative regulation of cortisol biosynthetic process; • cell-cell signaling; • positive regulation of pathway-restricted SMAD protein phosphorylation; • cellular response to growth factor stimulus; • cellular response to BMP stimulus; • cardiac muscle tissue morphogenesis; • endocardial cushion morphogenesis; • multicellular organism development; • negative regulation of cardiac muscle cell differentiation; • positive regulation of apoptotic process; • negative regulation of insulin-like growth factor receptor signaling pathway; • GO:0003257, GO:0010735, GO:1901228, GO:1900622, GO:1904488 positive regulation of transcription by RNA polymerase II; • cardiac epithelial to mesenchymal transition; • positive regulation of pri-miRNA transcription by RNA polymerase II; • GO:1901313 positive regulation of gene expression; • BMP signaling pathway; • cardiac muscle cell differentiation; • cell development; • regulation of signaling receptor activity; • negative regulation of gene expression; • response to bacterium; • regulation of apoptotic process; • regulation of MAPK cascade;
	Nguồn: Amigo / QuickGO
Gen cùng nguồn
	650
	n/a
	ENSG00000125845
	n/a
	P12643
	n/a
	NM_001200
	n/a
	NP_001191
	n/a
	Wikidata
Xem/Sửa Người

Protein tạo hình xương 2 hoặc BMP-2 thuộc nhóm siêu protein TGF-β.^[3]

Chức năng sửa

BMP-2 giống như các protein tạo hình xương khác,^[4] đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của xương và sụn. Nó có liên quan đến con đường nhím, con đường truyền tín hiệu beta TGF và trong tương tác thụ thể cytokine -cytokine. Nó cũng liên quan đến sự biệt hóa tế bào tim và biểu mô chuyển sang trung mô.

Giống như nhiều protein khác từ gia đình BMP, BMP-2 đã được chứng minh là có khả năng tạo ra sự khác biệt hóa xương trong nhiều loại tế bào.^[5]

BMP-2 có thể liên quan đến quá trình tạo mỡ trắng.^[6]^[7] và có thể có tác dụng chuyển hóa.

Tương tác sửa

Protein tạo hình xương 2 đã được chứng minh là tương tác với BMPR1A.^[8]^[9]^[10]^[11]

Sử dụng lâm sàng và biến chứng sửa

Protein tạo hình xương 2 được hiển thị để kích thích sản xuất xương.^[12]^[13] Protein người tái tổ hợp (rhBMP-2) hiện có sẵn để sử dụng chỉnh hình tại Hoa Kỳ.^[14] Việc cấy ghép BMP-2 được thực hiện bằng nhiều chất mang vật liệu sinh học ("kim loại, gốm sứ, polyme và vật liệu tổng hợp" ^[15]) và hệ thống phân phối ("hydrogel, microsphere, hạt nano và sợi"). Mặc dù được sử dụng chủ yếu trong các thủ tục chỉnh hình như hợp nhất cột sống,^[16]^[17] BMP-2 cũng đã tìm được đường vào lĩnh vực nha khoa.^[18]^[19]^[20]

Việc sử dụng các lồng hợp hạch ren thon kép và protein tạo hình tái tổ hợp xương người-2 trên một miếng bọt biển collagen có thể hấp thụ thu được và duy trì phản ứng tổng hợp giữa các cột sống, cải thiện kết quả lâm sàng và giảm đau sau khi bị thoái hóa cột sống thắt lưng.^[16] Là một chất bổ trợ cho xương giả hoặc thay thế cho tự động thu hoạch, các protein tạo hình xương (BMP) dường như cải thiện tỷ lệ hợp nhất sau khi bị thoái hóa cột sống ở cả mô hình động vật và người, đồng thời làm giảm tỷ lệ mắc bệnh của người hiến tặng trước đó.^[17]

Một nghiên cứu được công bố vào năm 2011 đã ghi nhận "các báo cáo về các biến chứng thảm khốc thường xuyên và đôi khi liên quan đến việc sử dụng [BMP-2] trong phẫu thuật tổng hợp cột sống", với mức độ rủi ro vượt xa các ước tính được báo cáo trong các nghiên cứu trước đó.^[21]^[22] Một đánh giá bổ sung của Agrawal và Sinha của BMP-2 và các hệ thống phân phối phổ biến của nó vào đầu năm 2016 đã cho thấy "các vấn đề như tăng trưởng ngoài tử cung, cung cấp protein ít hơn, [và] bất hoạt protein" cho thấy nhu cầu tiếp theo "để sửa đổi các hệ thống vận chuyển có sẵn cũng như khám phá các vật liệu sinh học khác với các đặc tính mong muốn. " ^[15]

Tham khảo sửa

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000125845 - Ensembl, May 2017
^ “Human PubMed Reference:”.
^ Sampath TK, Coughlin JE, Whetstone RM, Banach D, Corbett C, Ridge RJ, Ozkaynak E, Oppermann H, Rueger DC (tháng 8 năm 1990). “Bovine osteogenic protein is composed of dimers of OP-1 and BMP-2A, two members of the transforming growth factor-beta superfamily”. J. Biol. Chem. 265 (22): 13198–205. PMID 2376592. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 5 năm 2005. Truy cập ngày 24 tháng 8 năm 2019.
^ Chen D, Zhao M, Mundy GR (tháng 12 năm 2004). “Bone morphogenetic proteins”. Growth Factors. 22 (4): 233–41. doi:10.1080/08977190412331279890. PMID 15621726.
^ Marie PJ, Debiais F, Haÿ E (2002). “Regulation of human cranial osteoblast phenotype by FGF-2, FGFR-2 and BMP-2 signaling”. Histol. Histopathol. 17 (3): 877–85. PMID 12168799.
^ Jin W, Takagi T, Kanesashi SN, Kurahashi T, Nomura T, Harada J, Ishii S (tháng 4 năm 2006). “Schnurri-2 controls BMP-dependent adipogenesis via interaction with Smad proteins”. Developmental Cell. 10 (4): 461–71. doi:10.1016/j.devcel.2006.02.016. PMID 16580992.
^ Blázquez-Medela AM, Jumabay M, Boström KI (tháng 1 năm 2019). “Beyond the bone: Bone morphogenetic protein signaling in adipose tissue”. Obesity Reviews. doi:10.1111/obr.12822. PMID 30609449.
^ Nickel J, Dreyer MK, Kirsch T, Sebald W (2001). “The crystal structure of the BMP-2:BMPR-IA complex and the generation of BMP-2 antagonists”. J Bone Joint Surg Am. 83-A Suppl 1 (Pt 1): S7–14. PMID 11263668.
^ Kirsch T, Nickel J, Sebald W (tháng 2 năm 2000). “Isolation of recombinant BMP receptor IA ectodomain and its 2:1 complex with BMP-2”. FEBS Lett. 468 (2–3): 215–9. doi:10.1016/S0014-5793(00)01214-X. PMID 10692589.
^ Kirsch T, Nickel J, Sebald W (tháng 7 năm 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.
^ Gilboa L, Nohe A, Geissendörfer T, Sebald W, Henis YI, Knaus P (tháng 3 năm 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.
^ Urist MR (1965). “Bone: formation by autoinduction”. Science. 150 (3698): 893–9. doi:10.1126/science.150.3698.893. PMID 5319761.
^ Geiger M, Li RH, Friess W (tháng 11 năm 2003). “Collagen sponges for bone regeneration with rhBMP-2”. Adv. Drug Deliv. Rev. 55 (12): 1613–29. doi:10.1016/j.addr.2003.08.010. PMID 14623404.
^ Khan SN, Lane JM (tháng 5 năm 2004). “The use of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) in orthopaedic applications”. Expert Opin Biol Ther. 4 (5): 741–8. doi:10.1517/14712598.4.5.741. PMID 15155165.
^ ^a ^b Agrawal, V; Sinha, M. (2016). “A review on carrier systems for bone morphogenetic protein-2”. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. Early View (4): 904–925. doi:10.1002/jbm.b.33599. PMID 26728994.
^ ^a ^b Burkus JK, Gornet MF, Schuler TC, Kleeman TJ, Zdeblick TA (tháng 5 năm 2009). “Six-year outcomes of anterior lumbar interbody arthrodesis with use of interbody fusion cages and recombinant human bone morphogenetic protein-2”. J Bone Joint Surg Am. 91 (5): 1181–9. doi:10.2106/JBJS.G.01485. PMID 19411467.
^ ^a ^b Subach BR, Haid RW, Rodts GE, Kaiser MG (2001). “Bone morphogenetic protein in spinal fusion: overview and clinical update”. Neurosurg Focus. 10 (4): 1–6. doi:10.3171/foc.2001.10.4.4. PMID 16732630.
^ Allegrini S, Yoshimoto M, Salles MB, König B (tháng 2 năm 2004). “Bone regeneration in rabbit sinus lifting associated with bovine BMP”. J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 68 (2): 127–31. doi:10.1002/jbm.b.20006. PMID 14737759.
^ Schlegel KA, Thorwarth M, Plesinac A, Wiltfang J, Rupprecht S (tháng 12 năm 2006). “Expression of bone matrix proteins during the osseus healing of topical conditioned implants: an experimental study”. Clin Oral Implants Res. 17 (6): 666–72. doi:10.1111/j.1600-0501.2006.01214.x. PMID 17092225.
^ Schliephake H, Aref A, Scharnweber D, Bierbaum S, Roessler S, Sewing A (tháng 10 năm 2005). “Effect of immobilized bone morphogenic protein 2 coating of titanium implants on peri-implant bone formation”. Clin Oral Implants Res. 16 (5): 563–9. doi:10.1111/j.1600-0501.2005.01143.x. PMID 16164462.
^ Richter R (ngày 28 tháng 6 năm 2011). “Medtronic's spinal fusion product shown to be harmful in bold review by medical journal and its Stanford editors”. Inside Stanford Medicine. Stanford School of Medicine. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 4 năm 2012. Truy cập ngày 25 tháng 6 năm 2012.
^ Carragee EJ, Hurwitz EL, Weiner BK (tháng 6 năm 2011). “A critical review of recombinant human bone morphogenetic protein-2 trials in spinal surgery: emerging safety concerns and lessons learned” (PDF). Spine J. 11 (6): 471–91. doi:10.1016/j.spinee.2011.04.023. PMID 21729796. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 10 tháng 11 năm 2011.

Đọc thêm sửa

Liên kết ngoài sửa

MeSH bone morphogenetic protein 2
Vị trí bộ gen BMP2 ở người và thông tin chi tiết về gen BMP2 có sẵn trên UCSC Genome Browser.

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000125845 - Ensembl, May 2017

[2] “Human PubMed Reference:”.

[pmid2376592-3] Sampath TK, Coughlin JE, Whetstone RM, Banach D, Corbett C, Ridge RJ, Ozkaynak E, Oppermann H, Rueger DC (tháng 8 năm 1990). “Bovine osteogenic protein is composed of dimers of OP-1 and BMP-2A, two members of the transforming growth factor-beta superfamily”. J. Biol. Chem. 265 (22): 13198–205. PMID 2376592. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 5 năm 2005. Truy cập ngày 24 tháng 8 năm 2019.

[pmid15621726-4] Chen D, Zhao M, Mundy GR (tháng 12 năm 2004). “Bone morphogenetic proteins”. Growth Factors. 22 (4): 233–41. doi:10.1080/08977190412331279890. PMID 15621726.

[pmid12168799-5] Marie PJ, Debiais F, Haÿ E (2002). “Regulation of human cranial osteoblast phenotype by FGF-2, FGFR-2 and BMP-2 signaling”. Histol. Histopathol. 17 (3): 877–85. PMID 12168799.

[:0-6] Jin W, Takagi T, Kanesashi SN, Kurahashi T, Nomura T, Harada J, Ishii S (tháng 4 năm 2006). “Schnurri-2 controls BMP-dependent adipogenesis via interaction with Smad proteins”. Developmental Cell. 10 (4): 461–71. doi:10.1016/j.devcel.2006.02.016. PMID 16580992.

[:1-7] Blázquez-Medela AM, Jumabay M, Boström KI (tháng 1 năm 2019). “Beyond the bone: Bone morphogenetic protein signaling in adipose tissue”. Obesity Reviews. doi:10.1111/obr.12822. PMID 30609449.

[pmid11263668-8] Nickel J, Dreyer MK, Kirsch T, Sebald W (2001). “The crystal structure of the BMP-2:BMPR-IA complex and the generation of BMP-2 antagonists”. J Bone Joint Surg Am. 83-A Suppl 1 (Pt 1): S7–14. PMID 11263668.

[pmid10692589-9] Kirsch T, Nickel J, Sebald W (tháng 2 năm 2000). “Isolation of recombinant BMP receptor IA ectodomain and its 2:1 complex with BMP-2”. FEBS Lett. 468 (2–3): 215–9. doi:10.1016/S0014-5793(00)01214-X. PMID 10692589.

[pmid10880444-10] Kirsch T, Nickel J, Sebald W (tháng 7 năm 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.

[pmid10712517-11] Gilboa L, Nohe A, Geissendörfer T, Sebald W, Henis YI, Knaus P (tháng 3 năm 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.

[urist1965-12] Urist MR (1965). “Bone: formation by autoinduction”. Science. 150 (3698): 893–9. doi:10.1126/science.150.3698.893. PMID 5319761.

[pmid14623404-13] Geiger M, Li RH, Friess W (tháng 11 năm 2003). “Collagen sponges for bone regeneration with rhBMP-2”. Adv. Drug Deliv. Rev. 55 (12): 1613–29. doi:10.1016/j.addr.2003.08.010. PMID 14623404.

[pmid15155165-14] Khan SN, Lane JM (tháng 5 năm 2004). “The use of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) in orthopaedic applications”. Expert Opin Biol Ther. 4 (5): 741–8. doi:10.1517/14712598.4.5.741. PMID 15155165.

[AgrawalARev16-15] Agrawal, V; Sinha, M. (2016). “A review on carrier systems for bone morphogenetic protein-2”. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. Early View (4): 904–925. doi:10.1002/jbm.b.33599. PMID 26728994.

[pmid19411467-16] Burkus JK, Gornet MF, Schuler TC, Kleeman TJ, Zdeblick TA (tháng 5 năm 2009). “Six-year outcomes of anterior lumbar interbody arthrodesis with use of interbody fusion cages and recombinant human bone morphogenetic protein-2”. J Bone Joint Surg Am. 91 (5): 1181–9. doi:10.2106/JBJS.G.01485. PMID 19411467.

[pmid16732630-17] Subach BR, Haid RW, Rodts GE, Kaiser MG (2001). “Bone morphogenetic protein in spinal fusion: overview and clinical update”. Neurosurg Focus. 10 (4): 1–6. doi:10.3171/foc.2001.10.4.4. PMID 16732630.

[pmid14737759-18] Allegrini S, Yoshimoto M, Salles MB, König B (tháng 2 năm 2004). “Bone regeneration in rabbit sinus lifting associated with bovine BMP”. J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 68 (2): 127–31. doi:10.1002/jbm.b.20006. PMID 14737759.

[pmid17092225-19] Schlegel KA, Thorwarth M, Plesinac A, Wiltfang J, Rupprecht S (tháng 12 năm 2006). “Expression of bone matrix proteins during the osseus healing of topical conditioned implants: an experimental study”. Clin Oral Implants Res. 17 (6): 666–72. doi:10.1111/j.1600-0501.2006.01214.x. PMID 17092225.

[pmid16164462-20] Schliephake H, Aref A, Scharnweber D, Bierbaum S, Roessler S, Sewing A (tháng 10 năm 2005). “Effect of immobilized bone morphogenic protein 2 coating of titanium implants on peri-implant bone formation”. Clin Oral Implants Res. 16 (5): 563–9. doi:10.1111/j.1600-0501.2005.01143.x. PMID 16164462.

[21] Richter R (ngày 28 tháng 6 năm 2011). “Medtronic's spinal fusion product shown to be harmful in bold review by medical journal and its Stanford editors”. Inside Stanford Medicine. Stanford School of Medicine. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 4 năm 2012. Truy cập ngày 25 tháng 6 năm 2012.

[pmid21729796-22] Carragee EJ, Hurwitz EL, Weiner BK (tháng 6 năm 2011). “A critical review of recombinant human bone morphogenetic protein-2 trials in spinal surgery: emerging safety concerns and lessons learned” (PDF). Spine J. 11 (6): 471–91. doi:10.1016/j.spinee.2011.04.023. PMID 21729796. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 10 tháng 11 năm 2011.

[3]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]