BMP7

Das BMP7-Gen liegt auf Chromosom 20 an Genlokus 20q13.31.^[1]

Struktur

BMP7 wird in Zellen als Propeptid bestehend aus 431 Aminosäuren synthetisiert. Dieses setzt sich aus einem N-terminalen Signalpeptid aus 29 Aminosäuren, einem Propeptid aus 263 Aminosäuren und einem reifen Peptid aus 139 Aminosäuren zusammen. Durch eine Proteinase wird das Pro-BMP7 hydrolysiert und das reife Peptid in die extrazelluläre Matrix sezerniert. Das Glykoprotein besteht aus drei N-Glykosylierungstellen und sieben Cysteinresten, die an drei intramolekularen Disulfidbrücken beteiligt sind. Durch diese kann BMP-7 dimerisieren, wodurch eine höhere biologische Aktivität ermöglicht wird. BMP7 kann als Homodimer vorliegen, oder mit anderen BMPs (z.B. BMP2 oder BMP4) Heterodimere bilden.

Durch die Bindung an die Rezeptoren ACVR1 und ACVR2A aktiviert BMP7 zwei Signalkaskaden:

• kanonische BMP-Signalkaskade
• nicht-kanonische BMP-Signalkaskade

Vorkommen

BMP7 wird in verschiedenen Geweben exprimiert. Dazu zählen u.a.:^[2]

• Sinnesorgane: Augen und Haut
• Organe: Herz, Lunge, Leber, Pankreas, Niere und Gehirn
• lymphatische Organe: Knochenmark, Thymus und Lymphknoten
• Fortpflanzungsorgane: Hoden, Ovar, Uterus und Plazenta
• exokrine Drüsen: Prostata und Mamma
• sowie Muskeln und Knochen

Funktion

BMP7 ist für die Entwicklung von verschiedenen Geweben und Organen von Bedeutung. Darüber hinaus ist das Protein an der Knochenbildung, Frakturheilung und Zelldifferenzierung (insbesondere von Osteoblasten) beteiligt.

Die Deletion von BMP7 ist letal. Eine verminderte Expression von BMP7 wird mit verschiedenen Krankheiten assoziiert, u.a.:

• Osteoporose
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen
• Diabetes mellitus

Seit 2001 ist das rekombinante humane BMP7 (rhBMP7) als Therapeutikum zur Behandlung von Pseudarthrosen in Europa zugelassen. Es befindet sich für weitere Indikationen in klinischen Studien.^[3]