生长/分化因子 7； GDF7

骨形态发生蛋白 12；BMP12

HGNC 批准的基因符号：GDF7

细胞遗传学位置：2p24.1 基因组坐标（GRCh38）：2:20,667,144-20,679,243（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

TGF-β（TGFB; 191080） 超家族包含许多功能多样的生长因子/信号分子，它们在与丝氨酸-苏氨酸激酶受体结合后引发反应。斯托姆等人（1994） 在小鼠中鉴定出 TGFB 超家族的 3 个新成员，命名为 Gdf5（601146）、Gdf6（601147） 和 Gdf7，它们与骨形态发生蛋白密切相关（参见 BMP9, 605120）。每个推导的蛋白质都包含一个假定的多元蛋白水解加工位点，后面跟着一个包含 7 个保守半胱氨酸残基的 C 末端区域。 Gdf 蛋白之间的高度序列同一性表明它们包含一个新的 TGFB 亚家族。

Wolfman 等人使用简并引物扩增 TGF-β/BMP 家族的成员（1997）获得了部分人GDF7克隆。推导的成熟蛋白含有129个氨基酸，与小鼠Gdf7有97%的同一性。 GDF7 与 GDF5、GDF6 和 BMP 家族的几个成员（例如 BMP2；112261）具有高度相似性。

Lee 等人使用 GDF7 片段筛选基因组文库（1998）分离出编码人GDF7的全长cDNA。他们报告说，GDF7 的 C 末端在脊椎动物中高度保守。

▼ 基因功能

沃尔夫曼等人（1997） 发现在大鼠皮下植入 GDF7 可诱导新腱/韧带样组织的生长。

在背侧神经管中，细胞特化似乎涉及由最初由表皮外胚层随后由顶板提供的信号介导的诱导级联。表皮外胚层和顶板细胞都表达骨形态发生蛋白家族的几个成员，每个成员都模仿表皮外胚层和顶板在体外诱导神经嵴细胞和不同类别的背侧中间神经元的能力。为了解决来自表皮外胚层和顶板的 BMP 信号在形成背神经管模式中是否具有不同或冗余功能的问题，Lee 等人（2000）通过在胚胎干细胞中同源重组将白喉毒素 A 基因（DTA） 引入神经组织中仅限于顶板的 Gdf7 基因座，产生了缺乏顶板的小鼠。没有顶板的胚胎缺乏通常在神经管背侧三分之一处产生的所有中间神经元亚型。 Lee 等人使用基于遗传的谱系分析和体外测定（2000）表明这些神经元的损失是由于顶板提供的非自主信号的消除造成的，并揭示顶板对于指定哺乳动物中枢神经系统中的多种神经元至关重要。

一些迁移前神经嵴细胞同时产生感觉和自主神经衍生物，而其他细胞仅产生感觉衍生物。通过命运图谱，Lo 等人（2005） 表明，与 Wnt1（164820） 相比，Gdf7 在标记小鼠感觉谱系神经嵴细胞方面有 10 倍的偏差。 Gdf7 还选择性地促进培养的多能大鼠神经嵴细胞的感觉命运。作者得出结论，GDF7 在强加于来自顶板的迁移前神经嵴细胞的强烈感觉谱系偏差中发挥作用。

塞特尔等人（2003） 发现小鼠 Gdf5、Gdf6 和 Gdf7 是四肢、颅骨和中轴骨骼中骨骼和关节正常形成所必需的。在前体分离成明显不同的软骨元素和关节之前，所有这些都在发育中的骨骼凝结中以条纹形式表达。 Gdf7 的表达比 Gdf5 和 Gdf6 的表达广泛得多。

在脊髓发育过程中，连合神经元的轴突向腹侧延伸，远离顶板。顶板是可扩散驱避剂的来源，可在体外定向连合轴突，这表明它可以调节体内连合轴突的轨迹。在啮齿动物顶板中表达的 3 个 BMP 中，Bmp7（112267），但不是 Bmp6（112266） 或 Gdf7，在体外模拟顶板的驱避活性（Augsburger 等，1999）。 Butler 和 Dodd（2003） 使用单独或配对缺乏 Bmp7、Bmp6 和 Gdf7 的小鼠的顶板组织表明，顶板细胞需要 Bmp7 和 Gdf7 来保证体内连合轴突生长的保真度。 Bmp7和Gdf7在体外异二聚化，Gdf7增强了Bmp7的轴突定向活性。 Butler 和 Dodd（2003） 得出结论，GDF7/BMP7 异二聚体充当屋顶板衍生的驱避剂，建立连合轴突的初始腹侧轨迹。

▼ 测绘

使用 FISH，Lee 等人（1998） 将 GDF7 基因定位到染色体 2p24-p23。