骨形态发生蛋白-1的研究进展
2011-03-31综述审校
邹 聪 综述,常 新 审校
(大连医科大学 附属第二医院 口腔科,辽宁 大连 116027)
骨形态发生蛋白-1(BMP-1),最初是从牛骨的成骨性浸出物中分离出来的,当时认为它与BMPs家族的其它成员一样具有骨诱导的活性,因此而得名。然而后来,对于它的大部分研究却显示BMP-1本身并没有诱导骨及软骨形成的能力。有关BMP-1的研究近年来受到许多专家和学者的关注,有了许多新的发现和进展。
1 BMP-1类家族及结构
BMP-1是一类金属蛋白酶,属于虾红素家族(astacin family)的成员。尽管它被命名为BMP-1,但它却是一个特例。它并不是TGF-β相关蛋白,从结构组成上来看,这类金属蛋白酶都由一个NH2-终末前区、一个类虾红素金属蛋白酶区域、几个数目不等的CUB(Complement-Uegf- BMP1 domain,CUB domain)区域和类EGF(epitheloid growth factor-like domain,EGF-like domain)区域组成[1]。
目前发现,BMP-1类成员主要由BMP1、TLD、mTLD、mTLL-1、mTLL-2等组成。BMP1是最先发现的一个,它由一个类虾红素金属蛋白酶区、三个CUB区、一个类EGF区域组成。不久之后,一种与果蝇胚胎背腹图示形成相关的基因产物Drosophila tolloid (TLD)被科学家所发现,TLD 与人的BMP-1有41%的结构和序列相似性。mTLD (mammalian tolloid)即哺乳动物tolloid 是这几种分子中蛋白序列最长的一种,它包含5个CUB区域和2个类EGF区。mTLL-1,mTLL-2(mammalian tolloid like-1,2)是两种BMP-1相关分子,它们并不是BMP-1基因编码,由于其在结构和功能上与BMP-1有很高的同源性,所以被归为BMP-1一类 。
前区(prodomains)必须经过SPCs(subtilisinlike proprotein convertases)的蛋白水解去除后,BMP-1才能充分发挥活性[2],可见前区并不是mTLD和TLD蛋白正确折叠、分泌及行使酶活性的必要结构[3]。
CUB区域具有调控蛋白与蛋白之间相互作用的功能。类EGF区域也被证明有类似作用。研究显示:CUB1区域与BMP1蛋白的分泌相关;CUB2区域与保护pCP(前胶原C端肽酶,procollagen C-proteinase)的活性相关[4]。……
