Bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) и др. члены сверхсемейства TGF-β регулируют развитие, поддержание и регенерацию тканей и органов. Связывающие эпитопы для этих внеклеточных сигнальных белков были определены, но горячие точки, специфицирующие сродство связывания и специфичность не были идентифицированы в деталях. В данной работе мутационный и структурный анализ показал, что эпитопы BMP-2 и его BRIA рецептора формируют нового типа интерфейс белок-белок. Основная цепочка атомов Leu 51 и Asp53 у BMP-2 представуляет собой горячую точку связывания для BRIA. Вариант BMP-2 L51P дефицитен по связыванию только рецептора type I, тогда как остальная его структура и его связывание с рецепторами типа II и модуляторными белками, такими как noggin, оставалшась неизменной. Т.о., замена L51P превращает BMP-2 в receptor-inactive ингибитора noggin. Эти результаты приложимы и к др. белкам сверхсемейства TGF-β и м. оказаться полезными для разработки лекарств.
ВМР4 играет центральную роль в спецификации вентральной мезодермы у ксенопус. Он синтезируется как неактивный предшественник и протеолитически активируется в езультате отщепления мотива Арг-Сез-Лиз-Арг на С-конце и превращения в зрелый белковый димер. Пропротеин конвертазы (PCs) - это семейство, состоящее из 7 структурно сходных сериновых эндопептилдаз. Однин из членов этого семейства фурин. Его ингибитором является белок α1-antitrypsin Portland (α1-PDX) может блокировать путь передачи сигналов ВМР4 на уровне выше связывания его с рецептором. Установлено, что α1-PDX влияет на чувствительные к нему серин эндопептидазы фурин и РС6В и тем самым предупреждает протеолитическое отщепление мотива Арг-Сез-Лиз-Арг .
Bone Morphogenetic Protein-7 (BMP7)
ВМР-7 влияет на мезенхиму зубов мышей и мезенхиму нижней челюсти кур
Было показано, что ВМР-7 индуцирует в транслюцентной зоне пролиферацию клеток и экспрессию Msx-1, Msx-2 и Bmp-4 в мезенхиме, формирующей моляры у мышей(Е11). В развивающейся нижней челюсти кур Bmp-7 экспрессируется в эпителии (ст. 23), однако в отсутствие эпителия нижней челюсти ВМР-7 поддерживает пролиферацию клеток и экспрессию Msx в медиальной мезенхиме нижней челюсти и способен индуцировать пролиферацию и гибель клеток, а также экспрессию Msx в латеральной мезенхиме нижней челюсти. Было также установлено, что другой фактор роста EGF также обеспечивает эпителиально-мезенхимные взаимодействия в инициалной фазе одонтогенеза и морфогенеза развивающейся нижней челюсти, индуцирует обширную транслюцентную зону и клеточную пролиферацию на 11-й день эмбриогенеза у мышей в мезенхиме, дающей моляры, и на 23 стадии в мезенхиме нижней челюсти кур. Однако EGF не индуцирует экспрессии Msx-1, Msx-2 и Bmp-4, но модулирует влияние BMPs.