基因總覽
BMPR2 的正式名稱為 bone morphogenetic protein receptor type 2,屬於蛋白質激酶超家族中的 TKL Ser/Thr protein kinase,並歸入 TGFB receptor 子家族。其產物是單次跨膜的細胞膜受體,具有細胞外區段、跨膜區段與較長的細胞質區段;細胞質部分包含 protein kinase 結構域。這些特徵使 BMPR2 能以膜受體的形式接收配體訊號,並具備蛋白質激酶的分子特性。其受體複合體由 type II 與 type I 跨膜絲胺酸/蘇胺酸激酶組成,BMPR2 屬於其中的 type II 受體。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000374580 ★ | 202,376,327–202,567,749 | 13 |
| ENST00000374574 | 202,375,835–202,567,751 | 12 |
| ENST00001005944 | 202,375,835–202,567,751 | 11 |
| ENST00001005945 | 202,375,835–202,567,751 | 12 |
| ENST00001015742 | 202,375,835–202,567,751 | 12 |
| ENST00001110656 | 202,375,835–202,553,652 | 11 |
| ENST00001110657 | 202,375,835–202,468,883 | 3 |
| ENST00001117075 | 202,375,835–202,565,066 | 13 |
| ENST00001117076 | 202,375,835–202,490,555 | 4 |
| ENST00001117077 | 202,375,835–202,444,662 | 2 |
| ENST00001145332 | 202,375,835–202,567,751 | 13 |
顯示 11/11 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。
分子功能與生物學過程
配體結合後,BMPR2 可參與形成由兩個 type II 與兩個 type I 跨膜絲胺酸/蘇胺酸激酶構成的受體複合體。在此過程中,type II 受體磷酸化並活化 type I 受體;type I 受體接著自體磷酸化,並結合、活化 SMAD 轉錄調節因子,將受體接收到的訊號傳往轉錄調控層級。
BMPR2 也可透過活化 p38MAPK cascade 傳遞訊號,顯示其訊號作用不限於 SMAD 路徑。來源指出 BMPR2 可結合 BMP7 與 BMP2,對 BMP4 的結合效率較低;這些結合本身較弱,但 BMP 的 type I 受體存在時,結合會增強。
除 BMP 配體外,BMPR2 亦可結合 activin A/INHBA,並促進相關訊號傳遞。另有來源指出,BMPR2 介導 GDF6 所誘導的 adipogenesis。這些資料顯示 BMPR2 可接收不同配體所帶來的訊號,並參與受體磷酸化、轉錄調節與細胞分化相關過程;來源未提供更廣泛的下游機制或作用條件,因此不延伸推論。
Promoter 與基因調控
>BMPR2 ENST00000374580 GRCh38 chr2:202375327-202376427 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 GATCCAAAAAACGCACTACACAAATCCTTGGAAACTGCGGTACCAACGGGATCTTCTCAATTCCTTGAGT GCAAAATGATCCCACTCTCTATCCCGACACAACTCTAACTCCATTTTCCTTTCACGTGCCCTAAAAAGCC CTCAAGGCCCCCAGCCTTGGTGAATCCAGGCCCTCTCTCGGGGTGGGCACCGCGCTGTACGGACAGACGC GCGCACGCAGCGGGACGATTTATAGAATTAAAAGTCTTTTTTTTTTTTCTGGCTTCGCATCCTTGCAAAT ACTCAATATTCCTGTCAACTAAGAAGGCTAAGGGAATGGGCGGTTGAGGAAAGCAGGACGTCGATTACAG CGAACACATCAAAGGGGTGGTCTTTCCAATTCCGGCTTTTGTTTGAGTCAGAGGGGAGCCTGAGGAGGCC AAGGTCTCCGGTTCTGGGAAAGGCGGGTCCATCCGGATTCTTTGGGCTGCGGAGAGGGAGGTTCCAGCCC CGTGAAACAACAGAGGGCAGTTCTGCCCCTCGAGGCTTTCCTCCGAGAGTACTGAGACGGAGACGCCTCA GTCGGGAGAAATCCCGGAACTCGGAGGAGTCTGCTGAACGCCGAACAAAAGGATGTGGCCGTCGTCTCTT AAACAAATACGCGAATCCCAAGCCATGCACATTTGGAAGGCATGTGTATGTGTGTGAAGGAGAAAGGCCA CCGCTGCCCACCGCAGCCCCACCCAGCCCTCGGCCATTCACCGGAGAGACGCGCTGCGGTGGGGCCTCGG AGCCCTCAGCCAGCCCCGAACGAGGGGCGGGGCCGGGCGGGGCCGTGAGCGCGCAGGCGCAGTGCGGGCT TCATCCCGCCGCCGGCGCCGCCGCCGCCGCCGCCCGCTCTGCACCACAGGCTAGAGACAGACAGGGCCGG GAAGAGCCGGAGACTGAGGAGGAGGCGGAGGCGGCGGCGGAGGCGGGGCGACTCCGGTGACCGGGAGCGC CGCAGACTGGCAGCTGCGGCGACTCCCCCCTTTGTGTCTGGTCTGCTCGGAGCCACTGGAAGTGCCTCCC GGAGGGACGCAGGGTGTCTCGCCGCCTCCCTGCCCACCCCCTTCCCCGGCT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BMPR2_1 ↗ | 2:202,376,438 | 正股 | 202,376,389–202,376,448 |
| BMPR2_2 ↗ | 2:202,376,813 | 正股 | 202,376,764–202,376,823 |
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
ENSR2_87XMKD · enhancer · 202373542–202373777 · regulatory
ENSR2_53QL7X5 · CTCF_binding_site · 202375819–202375840 · regulatory
ENSR2_94ZBRW · promoter · 202375837–202376337 · regulatory
ENSR2_B3H6F2 · enhancer · 202376338–202376933 · regulatory
ENSR2_53QL845 · CTCF_binding_site · 202376678–202376699 · regulatory
ENSR2_94ZBS7 · promoter · 202376934–202377444 · regulatory
ENSR2_CQ47L · enhancer · 202377445–202378624 · regulatory
ENSR2_CQ47P · enhancer · 202378826–202379867 · regulatory
· motif · 202375258–202375280 · motif
· motif · 202375258–202375280 · motif
· motif · 202375676–202375698 · motif
· motif · 202375676–202375698 · motif
· motif · 202375703–202375714 · motif
· motif · 202375821–202375837 · motif
· motif · 202375986–202376002 · motif
· motif · 202375986–202376002 · motif
· motif · 202376120–202376133 · motif
· motif · 202376130–202376143 · motif
· motif · 202376146–202376157 · motif
· motif · 202376146–202376157 · motif
· motif · 202376189–202376202 · motif
· motif · 202376252–202376265 · motif
· motif · 202376258–202376271 · motif
· motif · 202376264–202376277 · motif
· motif · 202376270–202376283 · motif
· motif · 202376294–202376311 · motif
· motif · 202376510–202376523 · motif
· motif · 202376680–202376696 · motif
· motif · 202377608–202377625 · motif
· motif · 202379133–202379148 · motif
· motif · 202379548–202379561 · motif
· motif · 202379760–202379767 · motif
· motif · 202380086–202380101 · motif
· motif · 202380091–202380103 · motif
· motif · 202380094–202380101 · motif
· motif · 202380094–202380109 · motif
· motif · 202380679–202380691 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1038 aa
BMPR2 蛋白質長 1,038 個胺基酸,含有 N 端訊號胜肽,細胞外區段位於胺基酸 27–150,跨膜螺旋位於 151–171;細胞質區段從 172 延伸至末端。Protein kinase 結構域位於 203–504。另有三段被註記為無序區,分別位於 593–626、746–770 與 872–972。
蛋白質三維結構
細胞內定位
BMPR2 定位於細胞膜,屬單次跨膜的 type I membrane protein。 來源未描述會改變其定位的條件、動態或異構型差異。
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。
交互作用與訊號網絡
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 5 個夥伴
- GDF5P43026 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- PRKG1Q13976 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- YWHAEP62258 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- C4bpaP08607 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PrkcbP68404 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
資料記載 BMPR2 與 GDF5、BMP4、SCUBE3、TSC22D1/TSC-22 及 activin A/INHBA 有交互作用。此處僅能確認來源所列的互作關係,未說明這些分子是否共同形成同一複合體;其中 activin A/INHBA 另被指出可促進訊號傳遞。
疾病與遺傳關聯
BMPR2 基因變異與原發性肺高壓 1(PPH1)及常染色體顯性肺靜脈閉塞性疾病 1(PVOD1)相關;來源將兩者列為由影響該基因的變異所致。PPH1 的特徵包括肺小動脈內皮細胞增生形成叢狀病灶,並可能造成肺動脈壓升高與右心室衰竭;此病可自嬰兒期至成年發病,外顯率降低。PVOD1 則涉及肺小葉間隔靜脈與前小葉靜脈的纖維性阻塞及內膜增厚,並可伴隨肺微血管擴張與增生。
Contextual Functional Evidence Matrix
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。
功能註解總覽 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | 配體結合時,BMPR2 參與由兩個 type II 與兩個 type I 跨膜絲胺酸/蘇胺酸激酶構成的受體複合體;type II 受體磷酸化並活化 type I 受體,後者自體磷酸化後活化 SMAD 調節因子。BMPR2 也能活化 p38MAPK cascade,結合 BMP7、BMP2 及較弱結合 BMP4,且 BMP type I 受體會增強結合;另參與 GDF6 誘導的脂肪生成,並可結合 activin A/INHBA 促進訊號傳遞。 | 含實驗來源 | 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. Can also mediate signaling through the activation of the p38MAPK cascade. Binds to BMP7, BMP2 and, less efficiently, BMP4. Binding is weak but enhanced by the presence of type I receptors for BMPs. Mediates induction of adipogenesis by GDF6. Promotes signaling also by binding to activin A/INHBA PMID 12045205 ↗ · PMID 24018044 ↗ |
| 分子活性 | L-threonyl-[receptor-protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[receptor-protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | 證據與來源L-threonyl-[receptor-protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[receptor-protein] + ADP + H(+) |
| 分子活性 | L-seryl-[receptor-protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[receptor-protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | BMPR2 的交互作用紀錄包括 GDF5、BMP4、SCUBE3、TSC22D1/TSC-22 與 activin A/INHBA。資料僅指出這些互作,未在此項敘述中提供形成複合體的描述或其他互作條件。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with GDF5. Interacts with BMP4. Interacts with SCUBE3. Interacts with TSC22D1/TSC-22. Interacts with activin A/INHBA PMID 21791611 ↗ · PMID 21976273 ↗ · PMID 24018044 ↗ · PMID 29212066 ↗ · PMID 33308444 ↗ |
| 細胞定位 | BMPR2 位於細胞膜,屬於單次跨膜的 type I membrane protein。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | 原發性肺高壓 1(PPH1)是罕見疾病,肺小動脈可出現增生內皮細胞構成的叢狀病灶,並導致肺動脈壓升高、右心室衰竭及死亡。發病年齡可從嬰兒期至一生各階段,平均發病年齡為 36 歲,且外顯率降低。家族性肺高壓少見;另有較常見的已知病因相關病例,包括與食慾抑制藥物有關者。此病由影響 BMPR2 的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Pulmonary hypertension, primary, 1 PPH1 A rare disorder characterized by plexiform lesions of proliferating endothelial cells in pulmonary arterioles. The lesions lead to elevated pulmonary arterial pression, right ventricular failure, and death. The disease can occur from infancy throughout life and it has a mean age at onset of 36 years. Penetrance is reduced. Although familial pulmonary hypertension is rare, cases secondary to known etiologies are more common and include those associated with the appetite-suppressant drugs. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 178600 PMID 10903931 ↗ · PMID 10973254 ↗ · PMID 11015450 ↗ · PMID 11115378 ↗ · PMID 12045205 ↗ · PMID 12358323 ↗ · PMID 15965979 ↗ · PMID 24936649 ↗ · PMID 25187962 ↗ · PMID 28507310 ↗ |
| 疾病關聯 | 常染色體顯性肺靜脈閉塞性疾病 1(PVOD1)以肺小葉間隔靜脈及前小葉靜脈廣泛纖維性阻塞、內膜增厚為特徵,並可見一氧化碳擴散能力降低、隱性肺泡出血,以及胸部高解析度電腦斷層上的結節狀毛玻璃影、間隔線與淋巴結腫大。此病常伴隨肺微血管擴張與增生,是罕見且嚴重的肺高壓成因,由影響 BMPR2 的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Pulmonary venoocclusive disease 1, autosomal dominant PVOD1 A disease characterized by widespread fibrous obstruction and intimal thickening of septal veins and preseptal venules, a low diffusing capacity for carbon monoxide, occult alveolar hemorrhage, and nodular ground-glass opacities, septal lines and lymph node enlargement showed by high-resolution computed tomography of the chest. It is frequently associated with pulmonary capillary dilatation and proliferation, and is a rare and devastating cause of pulmonary hypertension. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 265450 PMID 12446270 ↗ · PMID 16429395 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GACTCCCCCCTTTGTGTCTGGTCTGCTCGGAGCCACTGGA40AGTGCCTCCCGGAGGGACGCAGGGTGTCTCGCCGCCTCCC80TGCCCACCCCCTTCCCCGGCTACCTTCATCCGCCCTCCCG120CCGCCCCCCGCCCTCGGTCCGCGACGCCCGAGTTCCGTCA160GGAGCCCAGAGCTGCGGGAGAACGAGGCGGCGGCGGCGGC200GGCGGCGGCGGCGGCGGCGGCAGCAGCAGCGGCTTCCTCG240GGGGGTTGTGATTCGCTCACAGGAGCCATTGACGGGAGAA280GAGGAGGCTTTCTTGGTGGAATTTACCTCAGGCAAGATCG320AGCCGCAGGAATAAAAAGCGAGGAAGGGAAGGGAGCGCCG360CCGGGAGGACTAGAAGGGGCAGCCTCTCACACCCACTCCG400CCTGCCGTCTCGGGGAGCCCGGACCGGGGCCGCGACCGCG440ACCCCTCCCCTCCCCCGCTCCTACCTCTCCTCAGCCTTCG480CCAGGGCCTCCCCAACCCTCTCACGGTTGTTCTGCGAAGG520CGTGGGGACTGTGAGCTTGTCCATGGAGGCAGGCACCTTT560TTTGATCCAGTCAAGGAAGAGGATTTGTTGTTTTCGAAAT600CAGAGTGAAGGAAGCACCGAAGCGAAACTTAAGGAATCCT640GCCTTCCCGGAGCCGCGGGCGATGCGACTAGGGCTGCCGG680GCGCCGCCGCCGCCCGTCCGGCTTCGTCCTTCCCGGCAGT720CGGGAACTAGTTCTGACCCTCGCCCCCCGACCCCGGATCG760AATCCCCGCCCTCCGCACCCTGGATATGTTTTCTCCCAGA800CCTGGATATTTTTTTGATATCGTGAAACTACGAGGGAAAT840AATTTGGGGGATTTCTTCTTGGCTCCCTGCTTTCCCCACA880GACATGCCTTCCGTTTGGAGGGCCGCGGCACCCCGTCCGA920GGCGAAGGAACCCCCCCAGCCGCGAGGGAGAGAAATGAAG960cDNA 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。