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

BMPR1BALK6

bone morphogenetic protein receptor type 1B

BMPR1B 編碼 bone morphogenetic protein receptor type 1B,屬於單次跨膜的絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶受體,可辨識 BMP7/OP-1 與 GDF5。

Homo sapiens4q22.3UniProt O00238
OFFICIAL SYMBOL
BMPR1B
CHROMOSOME
4
UNIPROT
O00238
PDB / ALPHAFOLD
3MDY
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

BMPR1B 是蛋白質編碼基因,其產物 bone morphogenetic protein receptor type 1B 為單次跨膜的絲胺酸/蘇胺酸激酶受體,屬於 protein kinase 超家族中的 TKL Ser/Thr protein kinase family,並歸於 TGFB receptor subfamily。蛋白質具有細胞外區、跨膜區與細胞質區:細胞外部分可接觸配體,跨膜區將受體固定於膜上,細胞質部分則含有 GS domain 與 protein kinase domain。這些特徵使它具備受體與酵素兩類結構基礎;其配體辨識及訊號傳遞角色另見功能說明。

Official symbol
BMPR1B
Gene name
bone morphogenetic protein receptor type 1B
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1077
UniProt
O00238
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
ALK6CDw293

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 44q22.3
chr4 · 190,214,555 bp · GRCh38chr4p16.3 · 1–4500000 · gnegchr4p16.2 · 4500001–6000000 · gpos25chr4p16.1 · 6000001–11300000 · gnegchr4p15.33 · 11300001–15000000 · gpos50chr4p15.32 · 15000001–17700000 · gnegchr4p15.31 · 17700001–21300000 · gpos75chr4p15.2 · 21300001–27700000 · gnegchr4p15.1 · 27700001–35800000 · gpos100chr4p14 · 35800001–41200000 · gnegchr4p13 · 41200001–44600000 · gpos50chr4p12 · 44600001–48200000 · gnegchr4p11 · 48200001–50000000 · acenchr4q11 · 50000001–51800000 · acenchr4q12 · 51800001–58500000 · gnegchr4q13.1 · 58500001–65500000 · gpos100chr4q13.2 · 65500001–69400000 · gnegchr4q13.3 · 69400001–75300000 · gpos75chr4q21.1 · 75300001–78000000 · gnegchr4q21.21 · 78000001–81500000 · gpos50chr4q21.22 · 81500001–83200000 · gnegchr4q21.23 · 83200001–86000000 · gpos25chr4q21.3 · 86000001–87100000 · gnegchr4q22.1 · 87100001–92800000 · gpos75chr4q22.2 · 92800001–94200000 · gnegchr4q22.3 · 94200001–97900000 · gpos75chr4q23 · 97900001–100100000 · gnegchr4q24 · 100100001–106700000 · gpos50chr4q25 · 106700001–113200000 · gnegchr4q26 · 113200001–119900000 · gpos75chr4q27 · 119900001–122800000 · gnegchr4q28.1 · 122800001–127900000 · gpos50chr4q28.2 · 127900001–130100000 · gnegchr4q28.3 · 130100001–138500000 · gpos100chr4q31.1 · 138500001–140600000 · gnegchr4q31.21 · 140600001–145900000 · gpos25chr4q31.22 · 145900001–147500000 · gnegchr4q31.23 · 147500001–150200000 · gpos25chr4q31.3 · 150200001–154600000 · gnegchr4q32.1 · 154600001–160800000 · gpos100chr4q32.2 · 160800001–163600000 · gnegchr4q32.3 · 163600001–169200000 · gpos100chr4q33 · 169200001–171000000 · gnegchr4q34.1 · 171000001–175400000 · gpos75chr4q34.2 · 175400001–176600000 · gnegchr4q34.3 · 176600001–182300000 · gpos100chr4q35.1 · 182300001–186200000 · gnegchr4q35.2 · 186200001–190214555 · gpos25BMPR1Bpq1 bp190,214,555 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr4:94,757,937–95,158,449
Gene span
400,513 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000515059 ★94,757,955–95,158,44813
ENST0000087351194,757,937–95,158,44913
ENST0000087351294,757,942–95,158,44914
ENST0000114171694,757,955–95,158,44913
ENST0000087351494,757,970–95,158,44914
ENST0000087351394,758,014–95,158,44914
ENST0000067269894,974,984–95,158,44913
ENST0000087351594,975,020–95,158,44912
ENST0000050636394,995,796–95,123,8355
ENST0000095698894,995,856–95,158,4495
ENST0000050954094,995,943–95,157,77212
ENST0000051231294,996,232–95,154,67311

顯示 12/16 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

bone morphogenetic protein receptor type 1B 可辨識 BMP7/OP-1 與 GDF5。配體結合後,受體會組成由兩個 type II 與兩個 type I 跨膜絲胺酸/蘇胺酸激酶構成的複合體,讓訊號由受體組裝進入磷酸化調控階段。

在此複合體中,type II 受體會磷酸化並活化 type I 受體;type I 受體接著自體磷酸化,之後結合並活化 SMAD 轉錄調節因子。這條訊號傳遞流程將細胞外的配體辨識連結到 SMAD 調控,來源並未進一步列出下游基因或其他具體反應。

GDF5 與 BMPR1B 的作用也與軟骨細胞分化相關;來源指出此受體透過與 GDF5 互作,正向調節軟骨細胞分化。這項敘述支持其參與軟骨細胞分化調控,但沒有提供更細的分子步驟或適用條件。

其激酶活性涉及受體蛋白上的蘇胺酸或絲胺酸殘基磷酸化,反應分別以 ATP 為磷酸基供體,並產生 ADP 與 H⁺。因此,配體結合、受體間磷酸化及 SMAD 活化構成來源所述的主要訊號機制;另有 GDF5 相關的軟骨細胞分化調控功能。

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: 94757955 · 正股
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。
>BMPR1B ENST00000515059 GRCh38 chr4:94756955-94758055 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
AAAATAAGTAATGCTGGAGAGTGGGAAGCTGAAAGGTATTGAAAGGAAAAGAGTATTTGGAAGTCACGAG
ATATCTCCCTGGGAAATAGAGTTGGCAAAATGGCTGATTTTAAAGAGGTTAACTATTCTCCCCAAATTTC
TGACTGTGAACTAGCTTACTTTATATTTACCCACTTAGAAAGTGTTTCAACACTTAAAGACTTAGCAAGG
AGACCACAAAGTATAAGACGTTACATACTTTTCCAAAAGAAACACGACTAACTGTAAACTGTCATCAAAT
ACAAATGGAATGGGTTTTCTCTTTTGGGTTTTATTTTTTTATTTTTAATTTTTTGGTGGTTGTTTTCGTT
TAACGGTTTCAAAAAATATGTAGAAGGGAAATATTTCATTTCCCTTGGACGCTCAACTGTATATATTTCA
AGATTCTTAAAACCCCCACCTCAAACTGCAGGCTTAATTTTAATGTGTTCATTTTTTACAAGGTGTGTCA
ACGTTTTATCAATTTCTGAAAAGTGTCTATGGCCCCGAAAAGTTGAAATCCACGACATTATATCATCTCT
GCGAGCCCTTTCCAGCTCTCAAGGTACAATAATTCCACGAATCTTTGTTCTTCAAACCAGGAGGTTTTCT
GGAAACCTTCTTAAACAACCAGGACAGGACCCATGAGGGAAATCTTGGGGATGCTCTGAGCAGCGGACGG
GGCTTGGGAAGCGCACCCCTGTACCCGGGCTGCCTCCGGCCCGCACCCCGCCGCTCCCCAAGTCGGCTCC
GCACTCCGCACACAGGCGGCGGCGCTGGGGCCGCTCCAAGTGCGTTGAGAAGTGTAATCCCTCCGCTAAG
TACTTGGCTCTCAGTCTCCAATCACTAGTGGGAGCTGGAGAGGGCAAGTGAAAAAAAAAAATTCCAGAGG
CAGCCGAGGAGCGAGAGGGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGTCCCGCGGTGGCGGCGGCGGCGGCG
GCGGAGCGGCCGCGGCGGCCAGAAGTTGACGGCGCAGCCGGGCGCGGGGCGCGGAGTCGGCGGGGCCTCG
CGGGACGCCGGGCAGTGCGGAGACCGCGGCGCTGAGGACGCGGGAGCCGGG
BMPR1B 位於正股。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 · 3 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
BMPR1B_1 ↗4:94,757,909正股94,757,860–94,757,919
BMPR1B_3 ↗4:94,865,952正股94,865,903–94,865,962
BMPR1B_2 ↗4:94,996,314正股94,996,265–94,996,324

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

ENSR4_93DLH9 · enhancer · 94757334–94757689 · regulatory

ENSR4_93DLHC · promoter · 94757690–94757965 · regulatory

ENSR4_5S9QWL · CTCF_binding_site · 94757812–94757833 · regulatory

ENSR4_D6NXC · enhancer · 94757966–94760338 · regulatory

· motif · 94757814–94757830 · motif

· motif · 94758405–94758414 · motif

· motif · 94758405–94758414 · motif

· motif · 94758405–94758414 · motif

· motif · 94758405–94758414 · motif

· motif · 94759813–94759822 · motif

· motif · 94759813–94759822 · motif

· motif · 94760557–94760570 · 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:502 aa

1 aa502 aa結構域功能區域訊號胜肽跨膜區拓樸區域
依 O00238 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。

bone morphogenetic protein receptor type 1B 長 502 個胺基酸。其 N 端包含訊號胜肽,接續細胞外區;單一螺旋跨膜區之後為細胞質區。細胞質部分具有 GS domain 與 protein kinase domain,符合其受體絲胺酸/蘇胺酸激酶家族分類。

訊號胜肽1–13 aa
拓樸區域Extracellular14–126 aa
跨膜區Helical127–148 aa
拓樸區域Cytoplasmic149–502 aa
結構域GS174–203 aa
結構域Protein kinase204–494 aa
功能區域Disordered1–25 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 · 3MDY…

PDB · 3MDY

X-ray · 2.05 A · A/C=168-502

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。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:Cell membrane

bone morphogenetic protein receptor type 1B 定位於細胞膜,屬單次跨膜的第一型膜蛋白。 來源未提供定位隨條件改變或異構型間差異的資訊。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

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 2 個夥伴 · 最多顯示 50 個
ALK6BMPR1BBMP2GDF5
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 2 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

BMPR1B 與 GDF5 有高親和力互作,且此互作與正向調節軟骨細胞分化相關。另有資料記載其與 SCUBE3、TSC22D1/TSC-22 及 TGFBR3 互作;來源未說明這些關係是否屬於同一複合體,也未提供其功能效果。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

影響 BMPR1B 的變異與數種肢端及手指發育異常相關。Acromesomelic dysplasia 3(AMD3)為自體隱性骨骼疾病,具有身材矮小、四肢短及手足畸形,且肢體異常由近端至遠端加劇;其描述包括雙側腓骨缺如、嚴重短指及腕骨與跗骨融合。Brachydactyly A2(BDA2)涉及食指與第二趾中節指骨縮短,受影響指骨常呈菱形或三角形,第二指末端通常向橈側偏斜。Brachydactyly A1, D(BDA1D)為自體顯性形式,特徵包括各指中節指骨發育不全或與末節指骨融合,以及拇指和大腳趾近節指骨較短。這些資料描述的是變異與疾病的關聯。

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。

8 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 · 8 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能配體結合後,BMPR1B 參與由兩個 type II 與兩個 type I 跨膜絲胺酸/蘇胺酸激酶組成的受體複合體。type II 受體磷酸化並活化 type I 受體,後者再自體磷酸化並結合、活化 SMAD 轉錄調節因子。BMPR1B 可辨識 BMP7/OP-1 與 GDF5,並透過 GDF5 互作正向調節軟骨細胞分化。推論支持
證據與來源

On ligand binding, forms a receptor complex consisting of two type II and two type I transmembrane serine/threonine kinases. Type II receptors phosphorylate and activate type I receptors which autophosphorylate, then bind and activate SMAD transcriptional regulators. Receptor for BMP7/OP-1 and GDF5. Positively regulates chondrocyte differentiation through GDF5 interaction

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-threonyl-[receptor-protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[receptor-protein] + ADP + H(+)推論支持
證據與來源

L-threonyl-[receptor-protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[receptor-protein] + ADP + H(+)

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-seryl-[receptor-protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[receptor-protein] + ADP + H(+)推論支持
證據與來源

L-seryl-[receptor-protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[receptor-protein] + ADP + H(+)

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用BMPR1B 與 GDF5 高親和力互作,並正向調節軟骨細胞分化。來源另記載 BMPR1B 與 SCUBE3、TSC22D1/TSC-22 及 TGFBR3 互作,但未說明這些互作的功能結果或是否形成同一複合體。含實驗來源
證據與來源

Interacts with high affinity with GDF5; positively regulates chondrocyte differentiation. Interacts with SCUBE3. Interacts with TSC22D1/TSC-22. Interacts with TGFBR3

PMID 21791611 ↗ · PMID 24098149 ↗ · PMID 33308444 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位BMPR1B 位於細胞膜,為單次跨膜的第一型膜蛋白。含實驗來源
證據與來源

Cell membrane / Single-pass type I membrane protein

PMID 19726563 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Acromesomelic dysplasia 3(AMD3)是一種自體隱性骨骼疾病,表現包括身材矮小、四肢短及手足畸形,且肢體異常由近端至遠端加重;手足可能有短指或原始指(結節狀手指)。其特徵亦包括雙側腓骨缺如、嚴重短指,以及腕骨與跗骨融合。此病與影響 BMPR1B 的變異相關。含實驗來源
證據與來源

Acromesomelic dysplasia 3 AMD3 A form of acromesomelic dysplasia, a skeletal disorder characterized by short stature, very short limbs and hand/foot malformations. The severity of limb abnormalities increases from proximal to distal with profoundly affected hands and feet showing brachydactyly and/or rudimentary fingers (knob-like fingers). AMD3 is an autosomal recessive form characterized by bilateral aplasia of the fibula, severe brachydactyly, and fusion of carpal and tarsal bones. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 609441

PMID 15805157 ↗ · PMID 24129431 ↗ · PMID 26105076 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Brachydactyly A2(BDA2)屬於短指症,特徵為食指與第二趾的中節指骨縮短,其他手指和腳趾大致正常。受影響的中節指骨可呈菱形或三角形,因此第二指末端通常向橈側偏斜。此病與影響 BMPR1B 的變異相關。含實驗來源
證據與來源

Brachydactyly A2 BDA2 A form of brachydactyly. Brachydactyly defines a group of inherited malformations characterized by shortening of the digits due to abnormal development of the phalanges and/or the metacarpals. In brachydactyly type A2 shortening of the middle phalanges is confined to the index finger and the second toe, all other digits being more or less normal. Because of a rhomboid or triangular shape of the affected middle phalanx, the end of the second finger usually deviates radially. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 112600

PMID 14523231 ↗ · PMID 16957682 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Brachydactyly A1, D(BDA1D)是短指症 A1 的一種形式,屬自體顯性遺傳。其特徵包括所有手指和腳趾的中節指骨發育不全或與末節指骨融合,以及拇指和大腳趾的近節指骨較短。此病與影響 BMPR1B 的變異相關。含實驗來源
證據與來源

Brachydactyly A1, D BDA1D A form of brachydactyly type A1. Brachydactyly defines a group of inherited malformations characterized by shortening of the digits due to abnormal development of the phalanges and/or the metacarpals. Brachydactyly type A1 is characterized by middle phalanges of all the digits rudimentary or fused with the terminal phalanges. The proximal phalanges of the thumbs and big toes are short. BDA1D inheritance is autosomal dominant. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616849

PMID 25758993 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 8 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
ENST00000515059 · 5,580 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGAAGTTGACGGCGCAGCCGGGCGCGGGGCGCGGAGTCGG40
41CGGGGCCTCGCGGGACGCCGGGCAGTGCGGAGACCGCGGC80
81GCTGAGGACGCGGGAGCCGGGAGCGCAGCCGCGGGGTGGA120
121GTTCAGCCTACTCTTTCTTAGATGTGAAAGGAAAGGAAGA160
161TCATTTCATGCCTTGTTGATAAAGGTTCAGACTTCTGCTG200
201ATTCATAACCATTTGGCTCTGAGCTATGACAAGAGAGGAA240
241ACAAAAAGTTAAACAAGCAAGCCTGCCATAAGTGAGAAGC280
281AAACTTCCTTGATAACATGCTTTTGCGAAGTGCAGGAAAA320
321TTAAATGTGGGCACCAAGAAAGAGGATGGTGAGAGTACAG360
361CCCCCACCCCCCGTCCAAAGGTCTTGCGTTGTAAATGCCA400
401CCACCATTGTCCAGAAGACTCAGTCAACAATATTTGCAGC440
441ACAGACGGATATTGTTTCACGATGATAGAAGAGGATGACT480
481CTGGGTTGCCTGTGGTCACTTCTGGTTGCCTAGGACTAGA520
521AGGCTCAGATTTTCAGTGTCGGGACACTCCCATTCCTCAT560
561CAAAGAAGATCAATTGAATGCTGCACAGAAAGGAACGAAT600
601GTAATAAAGACCTACACCCTACACTGCCTCCATTGAAAAA640
641CAGAGATTTTGTTGATGGACCTATACACCACAGGGCTTTA680
681CTTATATCTGTGACTGTCTGTAGTTTGCTCTTGGTCCTTA720
721TCATATTATTTTGTTACTTCCGGTATAAAAGACAAGAAAC760
761CAGACCTCGATACAGCATTGGGTTAGAACAGGATGAAACT800
801TACATTCCTCCTGGAGAATCCCTGAGAGACTTAATTGAGC840
841AGTCTCAGAGCTCAGGAAGTGGATCAGGCCTCCCTCTGCT880
881GGTCCAAAGGACTATAGCTAAGCAGATTCAGATGGTGAAA920
921CAGATTGGAAAAGGTCGCTATGGGGAAGTTTGGATGGGAA960

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。