骨形成タンパク質-1および骨形態形成タンパク質-4のタイプI受容体の同定。

骨形態形成タンパク質（BMP）は、多機能タンパク質であり、構造的にはトランスフォーミング増殖因子ベータ（TGF-beta）およびアクチビンに関連しています。TGF-betaおよびアクチビンは、タイプIおよびタイプIIセリン/スレオニンキナーゼ受容体のヘテロマー複合体を形成することによってその効果を発揮します。我々は以前、アクチビン受容体様キナーゼ（ALK）-1から-6と呼ばれる一連のタイプIセリン/スレオニンキナーゼ受容体を同定しました。ALK-5はTGF-betaタイプI受容体ですが、ALK-2およびALK-4はアクチビンタイプI受容体です。ここでは、BMPファミリーのタンパク質がALKに結合するかを調査しました。トランスフェクションされたCOS細胞において、骨形成タンパク質（OP）-1およびBMP-4が特定のALKに結合し、タイプII受容体が存在しない状態でも観察されました。また、線虫（Caenorhabditis elegans）からのBMPタイプII受容体DAF-4を共同トランスフェクションした後、これらの結合が増加しました。OP-1はALK-2およびALK-6に効率的に結合し、ALK-3には効率的でない結合を示しました。一方、BMP-4はALK-3およびALK-6に効率的に結合しました。同様に、OP-1は非トランスフェクション細胞株のさまざまなALK-2、ALK-3、及び/またはALK-6に結合しましたが、結合プロファイルは異なる細胞タイプ間で異なりました。BMP-4はMC3T3-E1骨芽細胞およびヒト包皮線維芽細胞においてALK-3に結合しました。これらの結果は、ALK-3およびALK-6がOP-1およびBMP-4のためのタイプI受容体であることを示唆しており、さらにALK-2はアクチビンとOP-1によって共用されるタイプI受容体であるが、BMP-4には共用されないことを示唆しています。