ACVR1

Reseptor Aktivin, tipe I (ACVR1) adalah protein yang pada manusia disandi oleh gen ACVR1; juga dikenal sebagai ALK-2 (activin receptor like kinase-2). ACVR1 telah dikaitkan dengan daerah kromosom 2q23-24. 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.

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.

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.

Signifikansi klinis 
Mutasi pada gen ACVR1 (= ALK2) bertanggung jawab atas penyakit langka pembentukan tulang heterotopik (ekstraskeletal), fibrodysplasia ossificans progressiva. 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. 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. 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.

Mutasi pada gen ACVR1 juga dikaitkan dengan kanker, terutama pontine glioma intrinsik (diffuse intrinsic pontine glioma, DIPG).

Referensi 

Gen pada kromosom manusia 2