骨形态发生蛋白 (BMPs) 最初被鉴定为可以诱导异位性骨和软骨形成的分子 (1,2)。BMPs 属于 TGF-β 超家族，在发育期间发挥多种各异功能 (3)。BMPs 作为前体蛋白合成并且随后受剪切作用加工以释放 C 末端成熟 BMP。BMPs 通过以下方式启动信号转导：与含有 I 型和 II 型丝氨酸/苏氨酸受体激酶的受体复合体结合，这些激酶随后使 Smad（主要是 Smad1、5 和 8）磷酸化，导致 Smad 转位至胞核中。还报告 BMP 在一些系统中激活 MAPK 通路 (3,4)。
BMP4 在发育期间发挥必需作用。BMP4 缺陷型小鼠胚胎在原肠胚形成时间前后死亡 (5)。BMP4 调节不同系统中的干细胞维持及分化 (6-8)。