Zeitschrift für Knochenforschung
Offener Zugang

Abstrakt

Knochenmorphogenetische Proteinrezeptoren: Struktur, Funktion und Targeting

Joseph Walker

BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) sind freigesetzte Zytokine, die das Zellschicksal und die Funktion in einer Vielzahl von Zelltypen regulieren. Sie aktivieren spezifische BMP-Serin-/Threoninkinase-Rezeptoren vom Typ I und Typ II, wie BMPRIA und BMPRII, um zelluläre Reaktionen hervorzurufen. Drei Typ-II- und vier Typ-I-Rezeptoren wurden als Activin-Rezeptor-ähnliche Kinasen (ALKs) identifiziert. Die Typ-II-Kinase, die konstitutiv aktiv ist, phosphoryliert den Typ-I-Rezeptor, der die intrazelluläre Signalgebung durch Phosphorylierung von SMAD-Effektoren aktiviert. Hilfsrezeptoren auf der Zelloberfläche wie Endoglin und Repulsive Guidance Molecules (RGM), denen inhärente enzymatische Motive fehlen, können die Signalgebung feinabstimmen, indem sie die Interaktion von BMP-Liganden mit BMPRs kontrollieren. Die funktionelle Annotation der BMPR-produzierenden Gene hat zum Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen von Erkrankungen beigetragen, die durch Mutationen in diesen Genen verursacht werden. Funktionsverlustmutationen von BMPRII, Endoglin und RGMc wurden mit pulmonaler arterieller Hypertonie, hereditärer hämorrhagischer Teleangiektasie bzw. juveniler Hämochromatose in Verbindung gebracht.