Костный морфогенетический белок 2
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
БМП2
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыBMP2 , BDA2, BMP2A, костный морфогенетический белок 2, SSFSC, SSFSC1
Внешние идентификаторыОМИМ : 112261; МГИ : 88177; гомологен : 926; Генные карты : BMP2; ОМА :BMP2 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

650

12156

Ансамбль

ENSG00000125845

ENSMUSG00000027358

UniProt

Р12643

Р21274

РефСек (мРНК)

NM_001200

NM_007553

RefSeq (белок)

NP_001191

NP_031579

Местоположение (UCSC)Хр 20: 6.77 – 6.78 МбХр 2: 133,39 – 133,4 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Костный морфогенетический белок 2 или BMP-2 принадлежит к суперсемейству белков TGF-β . [5]

Функция

BMP-2, как и другие костные морфогенетические белки , [6] играет важную роль в развитии костей и хрящей. Он участвует в сигнальном пути hedgehog , сигнальном пути TGF beta и во взаимодействии цитокин -цитокиновый рецептор. Он также участвует в дифференцировке сердечных клеток и эпителиально-мезенхимальном переходе .

Как и многие другие белки семейства BMP, BMP-2, как было показано, эффективно индуцирует дифференциацию остеобластов в различных типах клеток. [7]

BMP-2 может быть вовлечен в белый адипогенез [8] [9] и может иметь метаболические эффекты. [8] [9]

Взаимодействия

Было показано, что костный морфогенетический белок 2 взаимодействует с BMPR1A . [10] [11] [12] [13]

Клиническое применение и осложнения

Показано, что костный морфогенетический белок 2 стимулирует образование костной ткани. [14] [15] Рекомбинантный человеческий белок (rhBMP-2) в настоящее время доступен для ортопедического использования в Соединенных Штатах . [16] Имплантация BMP-2 выполняется с использованием различных носителей биоматериалов («металлы, керамика, полимеры и композиты» [17] ) и систем доставки («гидрогель, микросферы, наночастицы и волокна» [17] ). Хотя BMP-2 в основном используется в ортопедических процедурах, таких как спондилодез, [18] [19] он также нашел свое применение в области стоматологии. [20] [21] [22]

Использование двойных конических резьбовых кейджей для сращения и рекомбинантного человеческого костного морфогенетического белка-2 на рассасывающейся коллагеновой губке позволило добиться и поддерживать межпозвоночный спондилодез, улучшить клинические результаты и уменьшить боль после переднего поясничного межтелового артродеза у пациентов с дегенеративным заболеванием поясничных дисков. [18] В качестве адъюванта к аллотрансплантату кости или в качестве замены собранного аутотрансплантата костные морфогенетические белки (КМБ) по-видимому улучшают показатели сращения после спинального артродеза как в моделях животных, так и у людей, одновременно снижая заболеваемость донорской области, ранее связанную с такими процедурами. [19]

Исследование, опубликованное в 2011 году, отметило «сообщения о частых и иногда катастрофических осложнениях, связанных с использованием [BMP-2] при операциях по сращению позвоночника», с уровнем риска, значительно превышающим оценки, представленные в более ранних исследованиях. [23] [24] Дополнительный обзор BMP-2 и его распространенных систем доставки, проведенный Агравалом и Синхой в начале 2016 года, показал, что «такие проблемы, как эктопический рост, меньшая доставка белка [и] инактивация белка», выявляют дальнейшую необходимость «модифицировать доступные системы-носители, а также исследовать другие биоматериалы с желаемыми свойствами». [17]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000125845 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000027358 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Sampath TK, Coughlin JE, Whetstone RM, Banach D, Corbett C, Ridge RJ, Ozkaynak E, Oppermann H, Rueger DC (август 1990 г.). «Бычий остеогенный белок состоит из димеров OP-1 и BMP-2A, двух членов суперсемейства трансформирующего фактора роста бета». J. Biol. Chem . 265 (22): 13198– 205. doi : 10.1016/S0021-9258(19)38285-7 . PMID  2376592.
  6. ^ Chen D, Zhao M, Mundy GR (декабрь 2004 г.). «Костные морфогенетические белки». Факторы роста . 22 (4): 233– 41. doi :10.1080/08977190412331279890. PMID  15621726. S2CID  22932278.
  7. ^ Мари П. Дж., Дебиаис Ф., Хай Э. (2002). «Регуляция фенотипа остеобластов черепа человека с помощью сигналов FGF-2, FGFR-2 и BMP-2». Histol. Histopathol . 17 (3): 877– 85. doi :10.14670/HH-17.877. PMID  12168799.
  8. ^ ab Jin W, Takagi T, Kanesashi SN, Kurahashi T, Nomura T, Harada J, Ishii S (апрель 2006 г.). «Schnurri-2 контролирует BMP-зависимый адипогенез посредством взаимодействия с белками Smad». Developmental Cell . 10 (4): 461– 71. doi : 10.1016/j.devcel.2006.02.016 . PMID  16580992.
  9. ^ ab Blázquez-Medela AM, Jumabay M, Boström KI (январь 2019). «За пределами кости: сигнализация костного морфогенетического белка в жировой ткани». Obesity Reviews . 20 (5): 648– 658. doi :10.1111/obr.12822. PMC 6447448. PMID 30609449  . 
  10. ^ Nickel J, Dreyer MK, Kirsch T, Sebald W (2001). «Кристаллическая структура комплекса BMP-2:BMPR-IA и генерация антагонистов BMP-2». J Bone Joint Surg Am . 83-A Suppl 1 (Pt 1): S7–14. PMID  11263668.
  11. ^ Kirsch T, Nickel J, Sebald W (февраль 2000 г.). «Выделение эктодомена IA рекомбинантного рецептора BMP и его комплекса 2:1 с BMP-2». FEBS Lett . 468 ( 2– 3): 215– 9. Bibcode : 2000FEBSL.468..215K. doi : 10.1016/S0014-5793(00)01214-X . PMID  10692589. S2CID  30068719.
  12. ^ Kirsch T, Nickel J, Sebald W (июль 2000 г.). «Антагонисты BMP-2 возникают из-за изменений в эпитопе связывания с низким сродством для рецептора BMPR-II». EMBO J . 19 (13): 3314– 24. doi :10.1093/emboj/19.13.3314. PMC 313944 . PMID  10880444. 
  13. ^ Gilboa L, Nohe A, Geissendörfer T, Sebald W, Henis YI, Knaus P (март 2000 г.). «Комплексы рецепторов костных морфогенетических белков на поверхности живых клеток: новый режим олигомеризации для рецепторов серин/треонин киназы». Mol. Biol. Cell . 11 (3): 1023– 35. doi :10.1091/mbc.11.3.1023. PMC 14828 . PMID  10712517. 
  14. ^ Urist MR (1965). «Кость: формирование путем аутоиндукции». Science . 150 (3698): 893– 9. Bibcode :1965Sci...150..893U. doi :10.1126/science.150.3698.893. PMID  5319761. S2CID  83951938.
  15. ^ Geiger M, Li RH, Friess W (ноябрь 2003 г.). «Коллагеновые губки для регенерации костей с rhBMP-2». Adv. Drug Deliv. Rev. 55 ( 12): 1613– 29. doi :10.1016/j.addr.2003.08.010. PMID  14623404.
  16. ^ Хан SN, Лейн JM (май 2004). «Использование рекомбинантного человеческого костного морфогенетического белка-2 (rhBMP-2) в ортопедических приложениях». Expert Opin Biol Ther . 4 (5): 741– 8. doi :10.1517/14712598.4.5.741. PMID  15155165. S2CID  45699304.
  17. ^ abc Агравал, В.; Синха, М. (2016). «Обзор систем-носителей для костного морфогенетического белка-2». Журнал исследований биомедицинских материалов, часть B: прикладные биоматериалы . Ранний просмотр (4): 904–925 . doi :10.1002/jbm.b.33599. PMID  26728994.
  18. ^ ab Burkus JK, Gornet MF, Schuler TC, Kleeman TJ, Zdeblick TA (май 2009 г.). «Шестилетние результаты переднего поясничного межтелового артродеза с использованием межтеловых кейджей и рекомбинантного человеческого костного морфогенетического белка-2». J Bone Joint Surg Am . 91 (5): 1181– 9. doi :10.2106/JBJS.G.01485. PMID  19411467.
  19. ^ ab Subach BR, Haid RW, Rodts GE, Kaiser MG (2001). «Костный морфогенетический белок при спондилодезе: обзор и клиническое обновление». Neurosurg Focus . 10 (4): 1– 6. doi : 10.3171/foc.2001.10.4.4 . PMID  16732630.
  20. ^ Allegrini S, Yoshimoto M, Salles MB, König B (февраль 2004 г.). «Регенерация костной ткани при синус-лифтинге у кроликов, связанная с бычьим BMP». Журнал исследований биомедицинских материалов, часть B: прикладные биоматериалы . 68 (2): 127–31 . doi : 10.1002/jbm.b.20006 . PMID  14737759.
  21. ^ Schlegel KA, Thorwarth M, Plesinac A, Wiltfang J, Rupprecht S (декабрь 2006 г.). «Экспрессия белков костного матрикса во время заживления кости местных кондиционированных имплантатов: экспериментальное исследование». Clinical Oral Implants Research . 17 (6): 666– 72. doi :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 морфогенетического белка 2, покрывающего титановые имплантаты, на формирование периимплантной кости». Clinical Oral Implants Research . 16 (5): 563– 9. doi :10.1111/j.1600-0501.2005.01143.x. PMID  16164462.
  23. ^ Richter R (28.06.2011). «Продукт Medtronic для спондилодеза показал свою вредность в смелом обзоре медицинского журнала и его редакторов из Стэнфорда». Inside Stanford Medicine . Stanford School of Medicine. Архивировано из оригинала 23.04.2012 . Получено 25.06.2012 .
  24. ^ Carragee EJ, Hurwitz EL, Weiner BK (июнь 2011 г.). «Критический обзор испытаний рекомбинантного человеческого костного морфогенетического белка-2 в спинальной хирургии: возникающие проблемы безопасности и извлеченные уроки» (PDF) . Spine J. 11 ( 6): 471– 91. doi :10.1016/j.spinee.2011.04.023. PMID  21729796. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-11-10.

Дальнейшее чтение

  • Nickel J, Dreyer MK, Kirsch T, Sebald W (2001). «Кристаллическая структура комплекса BMP-2:BMPR-IA и генерация антагонистов BMP-2». J Bone Joint Surg Am . 83-A Suppl 1 (Pt 1): S7–14. PMID  11263668.
  • Kawamura C, Kizaki M, Ikeda Y (2002). «Костный морфогенетический белок (BMP)-2 индуцирует апоптоз в клетках миеломы человека». Leuk. Lymphoma . 43 (3): 635– 9. doi :10.1080/10428190290012182. PMID  12002771. S2CID  42810021.
  • Marie PJ, Debiais F, Haÿ E (2002). «Регуляция фенотипа остеобластов черепа человека с помощью сигналов FGF-2, FGFR-2 и BMP-2». Histol. Histopathol . 17 (3): 877– 85. doi :10.14670/HH-17.877. PMID  12168799.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Костный_морфогенетический_белок_2&oldid=1236513028"