Введение
Кодирующий белок ген вида Homo sapiens Костный морфогенетический белок 7 или BMP7 (также известный как остеогенный белок 1 или OP 1) - белок, который у людей кодируется геном BMP7.
Bone morphogenetic protein 7 or BMP7 (also known as osteogenic protein 1 or OP 1) is a protein that in humans is encoded by the BMP7 gene.
Функция
Белок, кодируемый этим геном, является членом суперсемейства TGF β. Как и другие члены семейства белков костного морфогенетического белка, он играет ключевую роль в превращении мезенхимальных клеток в кости и хрящи. Он ингибируется ноггином и аналогичным белком, хордином, которые экспрессируются в организаторе Spemann Mangold. BMP7 может участвовать в гомеостазе костей. Он экспрессируется в мозге, почках и мочевом пузыре. BMP7 индуцирует фосфорилирование SMAD1 и SMAD5, которые, в свою очередь, индуцируют транскрипцию многочисленных остеогенных генов. Было показано, что лечение BMP7 достаточно для индукции всех генетических маркеров дифференцировки остеобластов во многих типах клеток. Эпителиальная ткань, возникающая в результате этого процесса MET, в конечном итоге образует трубки и гломерулы нефрона. Этот тип фиброза часто приводит к почечной недостаточности и является предсказательным признаком почечной недостаточности в конечной стадии. Было обнаружено, что BMP7 имеет решающее значение для определения вентральной спинной организации у рыб-зебр. BMP7 вызывает экспрессию вентральных фенотипов, в то время как его полное ингибирование создает дорсальный фенотип. Более того, BMP7 в конечном итоге частично "выключается" в эмбриональном развитии для создания спинных частей организма. Во многих ранних экспериментах с использованием рыб зебры ученые использовали caBMPR (конститутивно активный) и tBMP (укороченный рецептор) для определения эффекта BMP7 в эмбриогенезе. Они обнаружили, что конститутивно активный, который вызывает экспрессию BMP повсюду, создает вентрализованный фенотип, тогда как укороченный, дорсализированный.
Терапевтическое применение
Рекомбинант BMP7 для человека используется в хирургических целях и первоначально продавался под торговой маркой OP1 (прерван Olympus Biotech, которая купила его у Stryker). Его можно использовать для соединения позвоночных тел, чтобы предотвратить неврологическую травму. Также в лечении не соединения бёдра, часто в случаях, когда костный трансплантат не удался. rhBMP 2 гораздо более широко используется в клиническом плане, потому что он помогает лучше выращивать кость, чем rhBMP 7 и другие BMP. BMP7 также может использоваться для лечения хронических заболеваний почек. Поскольку эндогенный BMP-7 является ингибитором каскада сигнализации TGF-β, вызывающего фиброз, использование экзогенного рекомбинантного BMP-7 (rhBMP-7) может быть жизнеспособным методом лечения хронической болезни почек.
Содействие употреблению коричневого жира
Было обнаружено, что у мышей, которым вводили BMP7, увеличивается выработка " хороших " коричневых жировых клеток, при этом уровень нормальных белых жировых клеток остается неизменным. В результате может быть разработана терапия BMP7 для лечения ожирения у людей. BMP7 не только стимулирует коричневый адипогенез, но и стимулирует "коричневое" окрашивание бритовых или бежевых адипоцитов, превращая их из белого фенотипа в коричневый фенотип (с индукцией UCP1 и способностью выполнять термогенез без дрожания, который позволяет рассеивать энергию в виде тепла).
Другие возможные эффекты
Несколько исследований показывают, что BMP7 может регулировать или влиять на потребление пищи.