演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

BMP7OP-1

bone morphogenetic protein 7

BMP7(bone morphogenetic protein 7)是 TGF-beta 家族的生長因子,參與胚胎發育、造血、神經發生與骨骼形態形成等生物過程。

Homo sapiens20q13.31UniProt P18075
OFFICIAL SYMBOL
BMP7
CHROMOSOME
20
UNIPROT
P18075
PDB / ALPHAFOLD
1BMP
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

BMP7 的正式名稱為 bone morphogenetic protein 7,屬於蛋白質編碼基因,其產物是 TGF-beta 家族的生長因子。來源所列蛋白質長度為 431 個胺基酸,並註記其 N 端具有訊號區段,與分泌型蛋白質的特性相符。BMP7 涉及多種發育與生理過程,包括胚胎發育、造血、神經發生及骨骼形態形成;其具體訊號作用與生物學效應依細胞受體及訊號路徑而異。

Official symbol
BMP7
Gene name
bone morphogenetic protein 7
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1074
UniProt
P18075
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
OP-1

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 2020q13.31
chr20 · 64,444,167 bp · GRCh38chr20p13 · 1–5100000 · gnegchr20p12.3 · 5100001–9200000 · gpos75chr20p12.2 · 9200001–12000000 · gnegchr20p12.1 · 12000001–17900000 · gpos75chr20p11.23 · 17900001–21300000 · gnegchr20p11.22 · 21300001–22300000 · gpos25chr20p11.21 · 22300001–25700000 · gnegchr20p11.1 · 25700001–28100000 · acenchr20q11.1 · 28100001–30400000 · acenchr20q11.21 · 30400001–33500000 · gnegchr20q11.22 · 33500001–35800000 · gpos25chr20q11.23 · 35800001–39000000 · gnegchr20q12 · 39000001–43100000 · gpos75chr20q13.11 · 43100001–43500000 · gnegchr20q13.12 · 43500001–47800000 · gpos25chr20q13.13 · 47800001–51200000 · gnegchr20q13.2 · 51200001–56400000 · gpos75chr20q13.31 · 56400001–57800000 · gnegchr20q13.32 · 57800001–59700000 · gpos50chr20q13.33 · 59700001–64444167 · gnegBMP7pq1 bp64,444,167 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr20:57,168,748–57,266,680
Gene span
97,933 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000395863 ★57,168,753–57,266,6417
ENST0000039586457,168,748–57,266,6806
ENST0000101732057,168,748–57,266,6804
ENST0000101732157,168,748–57,266,6805
ENST0000113325657,168,748–57,266,6807
ENST0000045059457,172,996–57,266,6806
ENST0000043391157,173,220–57,265,7787

顯示 7/7 個蛋白質編碼轉錄本;canonical 優先。

帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製;核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置,細小區間加粗以利辨識;實際基因長度與 exon 見下方資料。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

BMP7 是生長因子,參與胚胎發育、造血、神經發生與骨骼形態形成等多種生物過程。其典型作用方式是啟動 BMP 的典型訊號傳遞:BMP7 與第一型受體 ACVR1 及第二型受體 ACVR2A 結合,在細胞表面形成包含三者的複合體。接著,ACVR2A 磷酸化並活化 ACVR1;活化的 ACVR1 再磷酸化 SMAD1/5/8,促使這些分子移至細胞核,調節目標基因的轉錄,可作為轉錄活化因子或抑制因子。

BMP7 使用的第二型受體會依特定功能而有所不同。例如,在發育中的脊髓神經元促進生長錐塌陷,以及促進單核球趨化等作用中,BMP7 也使用 BMPR2 作為第二型受體。這些例子顯示,受體組合與 BMP7 所參與的細胞反應有關;來源並未將這些特定作用概括為所有情境下的共同結果。

除典型 BMP 訊號外,BMP7 也能透過非典型路徑傳遞訊號,其中包括 P38 MAP kinase 訊號級聯反應。此路徑可促進棕色脂肪細胞分化,並透過活化包括 SOX 家族轉錄因子成員在內的目標基因,參與相關基因表現調控。

BMP7 亦促進 HAMP 表現;ERFE 與 BMP7 的交互作用則會抑制這項促進作用。由此可知,BMP7 的功能不只涉及發育與細胞分化,也包含 HAMP 表現調節,而 ERFE 可限制 BMP7 誘導的這項轉錄反應。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 57266641 · 負股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>BMP7 ENST00000395863 GRCh38 chr20:57266541-57267641 strand=-1 5′→3′
相對 TSS:-1000 到 +100 bp;1101 bp
依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列;TSS = 0,兩端包含,未驗證為 promoter
AGGCACAGACCCTTGGAGGGGAAGAGGATGTGAAGACCAGCGGCTGGCTCCCCAGGCACTGCCACGAGGA
GGGCTGATGGGAAGCCCTAGTGGTGGGGCTGGGGTGTCTGGTCTCAGGCTGAGGGGTGGCTGGAAAGATA
CAGGGCCCCGAAGAGGAGGAGGTGGGAAGAACCCCCCCAGCTCACACGCAGTTCACTTATTCACTCAACA
AATCGTGACTGCGCAGCTACAGTGGCTACCAGGCGCTGGGTTCAAGGCACTGCGGGTACCAGAGGTGCGG
AGAAGATCGCTGATCCGGGCCCCAGTGCTCTGGGTGTCTAGCGGGGGTAAGAAGGCAATAAAGAAGGCAC
GGAGTAACTCAAACAGCAATTCCAGACAGCAAGAGAAACTACAGGAAAGAAAACAAACGTGCGAGGGGCG
AGGCGAGGAAACAACCTCAGCTTGGCAGGTCTTGGAGGTCTCTGGGAGGAGAAAGCAGCGTCTGATGGGG
GCGGGAGGTGGTGAGTGGGGAGAGGTCCAGGCGGAGGGAATGGCGAGCGCAGAGACAGGCTGGCAACGGC
TTCAGGGAGGCGCGGAGGGGTCAGCGTGGCTGGCTTAAAAGGATACAGGGACTGAGGGGCAAGACCGGCT
CAAGGGTCACCGCTTCCAGGAAGCCTTCTATTTCCGCGCCACCTCCGCGCTCCCCCAACTTTTCCCACCG
CGGTCCGCAGCCCACCCGTCCTGCTCGGGCCGCCTTCCTGGTCCGGACCGCGAGTGCCGAGAGGGCAGGG
CCGGCTCCGATTCCTCCAGCCGCATCCCCGCGACGTCCCGCCAGGCTCTAGGCACCCCGTGGGCACTCAG
TAAACATTTGTCGAGCGCTCTAGAGGGAATGAATGAACCCACTGGGCACAGCTGGGGGGAGGGCGGGGCC
GAGGGCAGGTGGGAGGCCGCCGGCGCGGGAGGGGCCCCTCGAAGCCCGTCCTCCTCCTCCTCCTCCTCCG
CCCAGGCCCCAGCGCGTACCACTCTGGCGCTCCCGAGGCGGCCTCTTGTGCGATCCAGGGCGCACAAGGC
TGGGAGAGCGCCCCGGGGCCCCTGCTATCCGCGCCGGAGGTTGGAAGAGGG
BMP7 位於負股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
BMP7_2 ↗20:57,266,229負股57,266,219–57,266,278
BMP7_1 ↗20:57,266,641負股57,266,631–57,266,690

EPDnew human v006 · UCSC hg38,GRCh38/hg38,透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE/RAMPAGE 等實驗資料支持;任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能,不能視為整段皆經功能驗證。

EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0

查看已取得的調控/motif 註解

ENSR20_9SPP3 · promoter · 57265816–57266316 · regulatory

ENSR20_9SPP7 · promoter · 57266332–57266812 · regulatory

ENSR20_BFCT7 · enhancer · 57266813–57267677 · regulatory

ENSR20_BFCTN · enhancer · 57270259–57270874 · regulatory

· motif · 57262100–57262114 · motif

· motif · 57263073–57263082 · motif

· motif · 57264211–57264225 · motif

· motif · 57264672–57264681 · motif

· motif · 57264672–57264681 · motif

· motif · 57265378–57265391 · motif

· motif · 57265847–57265857 · motif

· motif · 57266896–57266910 · motif

· motif · 57267610–57267624 · motif

· motif · 57269003–57269017 · motif

· motif · 57269622–57269632 · motif

· motif · 57270288–57270302 · motif

· motif · 57270694–57270705 · motif

· motif · 57270732–57270743 · motif

· motif · 57271232–57271246 · motif

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:431 aa

1 aa431 aa功能區域訊號胜肽
依 P18075 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

BMP7 蛋白質長 431 個胺基酸,屬於 TGF-beta 家族。序列註解指出第 1–29 個胺基酸為訊號區段;第 291–311 個胺基酸區域則註記為無序區。來源未提供其他結構域或功能區域的描述。

訊號胜肽1–29 aa
功能區域Disordered291–311 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 1BMP…

PDB · 1BMP

X-ray · 2.80 A · A=293-431

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。細胞外定位以細胞周圍、與細胞膜保持距離的圓點表示。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Secreted

BMP7 被註記為分泌型蛋白質。 來源未提供其在特定條件下的定位變化、異構型差異或動態資訊。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

細胞外定位:圓點散佈於細胞周圍,與細胞膜保持距離。

動物細胞結構示意;器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 13 個夥伴 · 最多顯示 50 個
OP-1BMP7BEGAINCCDC125CYSRT1KHDRBS2KRTAP1-3KRTAP10-8KRTAP10-9KRTAP12-3KRTAP3-1KRTAP5-9KRTAP9-8NOTCH2NLCTRIM27
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

拖曳節點後放開可帶動位置變化;點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度,圖中未推定夥伴彼此之間的關係。

更多交互作用夥伴 · 已取得 13 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

BMP7 可形成以雙硫鍵連結的同源二聚體,並與 SOSTDC1、TWSG1、FBN1、FBN2、ACVR1、ACVR2A、NOG、SCUBE3、ERFE 及 TGFBR3 交互作用。來源指出,BMP7 與 NOG 的交互作用會抑制典型 BMP 訊號;與 ERFE 的交互作用則抑制 BMP 誘導的 HAMP 轉錄。TWSG1 與 TGFBR3 的互作註記為相似性推定;FBN1 的互作涉及其 N 端結構域。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

矩陣以「功能主張」為列,以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄,方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣;一般功能註解另列於下方。

3 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 3 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能BMP7 是 TGF-beta 超家族生長因子,參與胚胎發育、造血、神經發生及骨骼形態形成。它可與 ACVR1、ACVR2A 組成細胞表面複合體,由 ACVR2A 活化 ACVR1,再經 SMAD1/5/8 調節目標基因轉錄;特定神經元與單核球功能則使用 BMPR2。BMP7 也能透過 P38 MAP kinase 路徑促進棕色脂肪細胞分化,並促進 HAMP 表現,而 ERFE 交互作用會抑制此作用。含實驗來源
證據與來源

Growth factor of the TGF-beta superfamily that plays important role in various biological processes, including embryogenesis, hematopoiesis, neurogenesis and skeletal morphogenesis. Initiates the canonical BMP signaling cascade by associating with type I receptor ACVR1 and type II receptor ACVR2A. Once all three components are bound together in a complex at the cell surface, ACVR2A phosphorylates and activates ACVR1. In turn, ACVR1 propagates signal by phosphorylating SMAD1/5/8 that travel to the nucleus and act as activators and repressors of transcription of target genes. For specific functions such as growth cone collapse in developing spinal neurons and chemotaxis of monocytes, also uses BMPR2 as type II receptor. Can also signal through non-canonical pathways such as P38 MAP kinase signaling cascade that promotes brown adipocyte differentiation through activation of target genes, including members of the SOX family of transcription factors. Promotes the expression of HAMP, this is repressed by its interaction with ERFE

PMID 12478285 ↗ · PMID 12667445 ↗ · PMID 27923061 ↗ · PMID 30097509 ↗ · PMID 31208997 ↗ · PMID 9748228 ↗

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交互作用BMP7 可形成雙硫鍵連結的同源二聚體,並與 SOSTDC1、TWSG1、FBN1、FBN2、ACVR1、ACVR2A、NOG、SCUBE3、ERFE 及 TGFBR3 交互作用。與 NOG 的交互作用會抑制典型 BMP 訊號;與 ERFE 的交互作用會抑制 BMP 誘導的 HAMP 轉錄。TWSG1 與 TGFBR3 的交互作用依相似性推定。含實驗來源
證據與來源

Homodimer; disulfide-linked. Interacts with SOSTDC1. Interacts with TWSG1 (By similarity). Interacts with FBN1 (via N-terminal domain) and FBN2. Interacts with type I receptor ACVR1. Interacts with type II receptor ACVR2A. Interacts with NOG; this interaction inhibits canonical BMP signaling. Interacts with SCUBE3. Interacts with ERFE; the interaction inhibits BMP-induced transcription of HAMP. Interacts with TGFBR3 (By similarity)

PMID 12478285 ↗ · PMID 12667445 ↗ · PMID 18339631 ↗ · PMID 30097509 ↗ · PMID 33308444 ↗ · PMID 8570652 ↗ · PMID 9748228 ↗

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細胞定位Secreted資料庫紀錄
證據與來源

Secreted

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 3 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000395863 · 4,021 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1ACTCTGGCGCTCCCGAGGCGGCCTCTTGTGCGATCCAGGG40
41CGCACAAGGCTGGGAGAGCGCCCCGGGGCCCCTGCTATCC80
81GCGCCGGAGGTTGGAAGAGGGTGGGTTGCCGCCGCCCGAG120
121GGCGAGAGCGCCAGAGGAGCGGGAAGAAGGAGCGCTCGCC160
161CGCCCGCCTGCCTCCTCGCTGCCTCCCCGGCGTTGGCTCT200
201CTGGACTCCTAGGCTTGCTGGCTGCTCCTCCCACCCGCGC240
241CCGCCTCCTCACTCGCCTTTTCGTTCGCCGGGGCTGCTTT280
281CCAAGCCCTGCGGTGCGCCCGGGCGAGTGCGGGGCGAGGG320
321GCCCGGGGCCAGCACCGAGCAGGGGGCGGGGGTCCGGGCA360
361GAGCGCGGCCGGCCGGGGAGGGGCCATGTCTGGCGCGGGC400
401GCAGCGGGGCCCGTCTGCAGCAAGTGACCGAGCGGCGCGG440
441ACGGCCGCCTGCCCCCTCTGCCACCTGGGGCGGTGCGGGC480
481CCGGAGCCCGGAGCCCGGGTAGCGCGTAGAGCCGGCGCGA520
521TGCACGTGCGCTCACTGCGAGCTGCGGCGCCGCACAGCTT560
561CGTGGCGCTCTGGGCACCCCTGTTCCTGCTGCGCTCCGCC600
601CTGGCCGACTTCAGCCTGGACAACGAGGTGCACTCGAGCT640
641TCATCCACCGGCGCCTCCGCAGCCAGGAGCGGCGGGAGAT680
681GCAGCGCGAGATCCTCTCCATTTTGGGCTTGCCCCACCGC720
721CCGCGCCCGCACCTCCAGGGCAAGCACAACTCGGCACCCA760
761TGTTCATGCTGGACCTGTACAACGCCATGGCGGTGGAGGA800
801GGGCGGCGGGCCCGGCGGCCAGGGCTTCTCCTACCCCTAC840
841AAGGCCGTCTTCAGTACCCAGGGCCCCCCTCTGGCCAGCC880
881TGCAAGATAGCCATTTCCTCACCGACGCCGACATGGTCAT920
921GAGCTTCGTCAACCTCGTGGAACATGACAAGGAATTCTTC960

cDNA 使用 DNA 字母 T;mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區,未另外加入 poly(A) 尾;非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽,可複製或下載完整轉錄本與蛋白質;基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。