ACVR1

ACVR1
Struktur yang tersedia PDB Pencarian Ortolog: PDBe RCSB Daftar kode id PDB 3H9R, 3MTF, 3OOM, 3Q4U, 4BGG, 4C02, 4DYM
Pengidentifikasi
Alias	ACVR1, ACTRI, ACVR1A, ACVRLK2, ALK2, FOP, SKR1, TSRI, activin A receptor type 1
ID eksternal	OMIM: 102576 MGI: 87911 HomoloGene: 7 GeneCards: ACVR1
Lokasi gen (Tikus) Kr. Kromosom 2 (tikus)[1] Pita 2|2 C1.1 Awal 58,278,656 bp[1] Akhir 58,457,169 bp[1]
Ontologi gen Fungsi molekuler • transferase activity • protein kinase activity • activin receptor activity, type I • nucleotide binding • homodimerisasi protein • growth factor binding • activin binding • metal ion binding • kinase activity • peptide hormone binding • protein serine/threonine kinase activity • transmembrane receptor protein serine/threonine kinase activity • transforming growth factor beta receptor activity, type I • GO:0001948, GO:0016582 Ikatan protein plasma • ATP binding • transforming growth factor beta binding • SMAD binding • transforming growth factor beta-activated receptor activity • BMP receptor activity Komponen seluler • komponen integral membran • membran • apical part of cell • integral component of plasma membrane • activin receptor complex • receptor complex Proses biologis • germ cell development • pathway-restricted SMAD protein phosphorylation • positive regulation of bone mineralization • Fosforilasi • positive regulation of cell migration • mesoderm formation • gastrulation with mouth forming second • negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway • endocardial cushion cell fate commitment • cellular response to BMP stimulus • in utero embryonic development • positive regulation of determination of dorsal identity • mitral valve morphogenesis • smooth muscle cell differentiation • BMP signaling pathway • GO:0060469, GO:0009371 positive regulation of transcription, DNA-templated • protein phosphorylation • negative regulation of activin receptor signaling pathway • heart development • determination of left/right symmetry • positive regulation of osteoblast differentiation • transmembrane receptor protein serine/threonine kinase signaling pathway • acute inflammatory response • Gastrulasi • embryonic heart tube morphogenesis • neural crest cell migration • cardiac muscle cell fate commitment • branching involved in blood vessel morphogenesis • negative regulation of signal transduction • regulation of ossification • peptidyl-threonine phosphorylation • mesoderm development • transforming growth factor beta receptor signaling pathway • pharyngeal system development • activin receptor signaling pathway • outflow tract septum morphogenesis • atrioventricular valve morphogenesis • endocardial cushion morphogenesis • endocardial cushion fusion • atrial septum primum morphogenesis • positive regulation of pathway-restricted SMAD protein phosphorylation • GO:0003257, GO:0010735, GO:1901228, GO:1900622, GO:1904488 positive regulation of transcription by RNA polymerase II • ventricular septum morphogenesis • BMP signaling pathway involved in heart development • positive regulation of epithelial to mesenchymal transition involved in endocardial cushion formation • G1/S transition of mitotic cell cycle • pattern specification process Sumber:Amigo / QuickGO
Ortolog
Spesies	Manusia	Tikus
Entrez	90	11477
Ensembl	ENSG00000115170	ENSMUSG00000026836
UniProt	Q04771	P37172
RefSeq (mRNA)	NM_001105 NM_001111067 NM_001347663 NM_001347664 NM_001347665 NM_001347666 NM_001347667	NM_001110204 NM_001110205 NM_007394 NM_001355048 NM_001355049
RefSeq (protein)	NP_001096 NP_001104537 NP_001334592 NP_001334593 NP_001334594 NP_001334595 NP_001334596	NP_001103674 NP_001103675 NP_031420 NP_001341977 NP_001341978
Lokasi (UCSC)	n/a	Chr 2: 58.28 – 58.46 Mb
Pencarian PubMed	[2]	[3]
Wikidata
Lihat/Sunting Manusia Lihat/Sunting Tikus

Reseptor Aktivin, tipe I (ACVR1) adalah protein yang pada manusia disandi oleh gen ACVR1; juga dikenal sebagai ALK-2 (activin receptor like kinase-2).^[4] ACVR1 telah dikaitkan dengan daerah kromosom 2q23-24.^[5] Protein ini penting dalam jalur protein morfogenik tulang (bone morphogenic protein, BMP) yang bertanggung jawab untuk pengembangan dan perbaikan sistem kerangka. Sementara model knock-out dengan gen ini sedang diteliti, gen ACVR1 telah dikaitkan dengan Fibrodysplasia Ossificans Progressiva, suatu penyakit yang ditandai dengan pembentukan tulang heterotopik di seluruh tubuh.^[5]

Fungsi

Aktivin adalah faktor pertumbuhan dan faktor diferensiasi dimerik yang termasuk dalam superfamili TGF-beta dari protein pensinyalan terkait secara struktural. Aktivin mengirimkan sinyal melalui kompleks heteromerik dari reseptor serin kinase yang mencakup setidaknya dua reseptor tipe I (I dan IB) dan dua reseptor tipe II (II dan IIB). Reseptor-reseptor ini merupakan protein transmembran, terdiri dari domain ekstraseluler pengikat ligan dengan daerah kaya sistein, domain transmembran, dan domain sitoplasma dengan prediksi spesifik serin/threonine. Reseptor tipe I sangat penting untuk pensinyalan; dan reseptor tipe II diperlukan untuk mengikat ligan dan untuk ekspresi reseptor tipe I. Reseptor tipe I dan II membentuk kompleks stabil setelah pengikatan ligan, menghasilkan fosforilasi reseptor tipe I oleh reseptor tipe II. Gen ini menyandi reseptor aktivin tipe I yang menandakan respons transkripsional tertentu bersamaan dengan reseptor aktivin tipe II.^[6]

Pensinyalan

ACVR1 mentransduksi sinyal dari BMP. BMP mengikat ACVR2A/ACVR2B atau BMPR2 dan kemudian membentuk kompleks dengan ACVR1. Kemudian reseptor merekrut R-SMAD SMAD1, SMAD2, SMAD3, atau SMAD6.^[7]

Signifikansi klinis

Mutasi pada gen ACVR1 (= ALK2) bertanggung jawab atas penyakit langka pembentukan tulang heterotopik (ekstraskeletal), fibrodysplasia ossificans progressiva.^[8][9] ACVR1 menyandi reseptor aktivin tipe-1, suatu reseptor BMP tipe-1. Mutasi ACVR1R206H menyebabkan protein ACVR1 memiliki asam amino histidin yang menggantikan (substitusi) asam amino arginin pada posisi 206.^[10] Hal ini menyebabkan protein ALK2 berubah dalam domain aktivasi protein glisin-serin kritis yang akan menyebabkan protein mengikat ligan penghambatnya (FKBP12) kurang erat, dan mengaktifkan protein spesifik jalur SMAD lebih efektif daripada biasanya.^[5] Hasilnya adalah jalur BMP akan terpicu terus-menerus, dan tulang akan terbentuk di jaringan lunak di seluruh tubuh. Hal ini menyebabkan sel endotelial berubah menjadi sel punca mesenkim dan kemudian menjadi tulang.^[11]

Mutasi pada gen ACVR1 juga dikaitkan dengan kanker, terutama pontine glioma intrinsik (diffuse intrinsic pontine glioma, DIPG).^[12][13][14]

Referensi

1. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000026836 - Ensembl, May 2017
2. "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
3. "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
4. "Activin receptor-like kinases: a novel subclass of cell-surface receptors with predicted serine/threonine kinase activity". Oncogene. 8 (10): 2879–87. October 1993. PMID 8397373. 
5. Pignolo, Robert J. (June 2013). "Fibrodysplasia Ossificans Progressiva: Diagnosis, Management, and Therapeutic Horizons". Pediatr Endocrinol Rev. 
6. "Entrez Gene: ACVR1 (activin A receptor, type I)". 
7. "SB-431542 is a potent and specific inhibitor of transforming growth factor-beta superfamily type I activin receptor-like kinase (ALK) receptors ALK4, ALK5, and ALK7". Molecular Pharmacology. 62 (1): 65–74. July 2002. doi:10.1124/mol.62.1.65. PMID 12065756. 
8. "A recurrent mutation in the BMP type I receptor ACVR1 causes inherited and sporadic fibrodysplasia ossificans progressiva". Nature Genetics. 38 (5): 525–7. May 2006. doi:10.1038/ng1783. PMID 16642017. 
9. Haupt, Julia; Stanley, Alexandra; McLeod, Claire M.; Cosgrove, Brian D.; Culbert, Andria L.; Wang, Linda; Mourkioti, Foteini; Mauck, Robert L.; Shore, Eileen M. (2019-01-01). "ACVR1R206H FOP mutation alters mechanosensing and tissue stiffness during heterotopic ossification". Molecular Biology of the Cell. 30 (1): 17–29. doi:10.1091/mbc.E18-05-0311. ISSN 1939-4586. PMC 6337906 . PMID 30379592. 
10. "News Release of FOP's Cause". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-01-13. Diakses tanggal 2012-02-29. 
11. "ALK2 R206H mutation linked to fibrodysplasia ossificans progressiva confers constitutive activity to the BMP type I receptor and sensitizes mesenchymal cells to BMP-induced osteoblast differentiation and bone formation". Journal of Bone and Mineral Research. 25 (6): 1208–15. June 2010. doi:10.1359/jbmr.091110. PMID 19929436. 
12. "Recurrent activating ACVR1 mutations in diffuse intrinsic pontine glioma". Nature Genetics. 46 (5): 457–61. May 2014. doi:10.1038/ng.2925. PMC 4018681 . PMID 24705252. 
13. "Cure Brain Cancer - News - Multiple Breakthroughs in Childhood Brain Cancer DIPG". Cure Brain Cancer Foundation. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-08-12. Diakses tanggal 2019-02-07. 
14. "Genomic analysis of diffuse intrinsic pontine gliomas identifies three molecular subgroups and recurrent activating ACVR1 mutations". Nature Genetics. 46 (5): 451–6. May 2014. doi:10.1038/ng.2936. PMC 3997489 . PMID 24705254. Pemeliharaan CS1: Tampilkan authors (link)