BMPR1A-Gen

Das BMPR1A-Gen (BMPR1A  steht für: Bone Morphogenetic Protein Receptor Type 1A) ist ein Protein-kodierendes Gen, das auf Chromosom 10q23.2 lokalisiert ist. Zu den mit diesem Gen verbundenen GO-Annotationen (Gene Ontology) gehören die Protein-Homodimerisierungsaktivität und die Proteinkinaseaktivität. Ein wichtiges Paralog dieses Gens ist BMPR1B.

Das von BMPR1A-Gen kodiert das gleichnamige knochenmorphogenetische Rezeptorprotein (BMP)Protein (s.u.Knochenmorphogenetische Proteine).  Bei der Ligandenbindung bildet dieses Protein einen Rezeptorkomplex, der aus zwei Typ-II- und zwei Typ-I-Transmembran-Serin/Threonin-Kinasen besteht. Die Typ-II-Rezeptoren phosphorylieren und aktivieren Typ-I-Rezeptoren, die sich autophosphorylieren, dann SMAD-Transkriptionsregulatoren binden und aktivieren.

Knochenmorphogenetische Proteine (BMPs) sind multifunktionale Wachstumsfaktoren, die zur Superfamilie der transformierenden Wachstumsfaktoren (TGFs) gehören. Die BMPs sind ein Bestandteil des TGF-beta-Signalwegs, eines der grundlegenden Signalsysteme für die Kommunikation zwischen Zellen. Die BMPs werden auch als parakrine Signalmoleküle bezeichnet. Bis heute wurden etwa 20 Mitglieder der BMP-Familie identifiziert und charakterisiert.

Die Rezeptoren für das knochenmorphogenetische Protein (BMP) sind eine Familie von Transmembran-Serin/Threonin-Kinasen, zu denen die Typ-I-Rezeptoren BMPR1A und BMPR1B und der Typ-II-Rezeptor BMPR2 gehören. Diese Rezeptoren sind auch eng mit den Activin-Rezeptoren ACVR1 und ACVR2 verwandt. Die Liganden dieser Rezeptoren gehören zur TGF-beta-Superfamilie. TGF-beta und Activine übertragen ihre Signale durch die Bildung heteromerer Komplexe mit zwei verschiedenen Arten von Serin(Threonin)-Kinase-Rezeptoren: Typ-I-Rezeptoren mit etwa 50–55 kD und Typ-II-Rezeptoren mit etwa 70–80 kD. Typ-II-Rezeptoren binden Liganden in Abwesenheit von Typ-I-Rezeptoren, benötigen jedoch ihre jeweiligen Typ-I-Rezeptoren für die Signalübertragung, während Typ-I-Rezeptoren ihre jeweiligen Typ-II-Rezeptoren für die Ligandenbindung benötigen.

Zu den mit BMPR1A assoziierten Krankheiten gehören versch. Polyposis-Syndrome:

• das familiäre juvenile Polyposis-Syndrom, Dies  ist eine autosomal-dominante Erkrankung mit hamartomatösen Polypen im Magen-Darm-Trakt, die mit einem erhöhten Risiko für gastrointestinale Malignome einhergeht. 45–60 % der JPS-Fälle sind auf krankheitsverursachende Varianten (DCVs) in BMPR1a oder SMAD4 zurückzuführen, wobei BMPR1a-DCVs 17–38 % der JPS-Fälle ausmachen (Papadopulos ME et al. 2023).
• das juvenile Polypose-Syndrom des Kindesalters 

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4. Papadopulos ME et al. (2023) Genotype-phenotype correlation of BMPR1a disease causing variants in juvenile polyposis syndrome. Hered Cancer Clin Pract 21:12.
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