Calmodulin

Kalmodulin (CAM, kısaltma kallus cium- modüler ated prote olarak ) bir Calci olan bir protein ile birleşebilen hazır ve nazır, iyonlar , kalsiyum , hücre ortamı içinde mevcut. Aslında, elinde her biri bir kalsiyum atomu ile birleşebilen dört EF birimi vardır .

Yapısı

İki küresel alt birimi oluşturan 148 amino asit içerir  .

Roller

Kalsiyum iyonu ile bağlanma, proteinin yapısında bir değişikliğe neden olur ve bir kalsiyum-kalmodulin kompleksi (Ca2 + -CaM) oluşturur. Bu kompleks, adenilat siklaz dahil birçok proteinin konformasyonunun değişmesiyle aktivasyonuna izin verir .

Kalsiyum tarafından modüle edilen birkaç iyon kanalından biridir; KCNQ1 , disfonksiyonu belirli kalp ritmi bozukluklarına neden olan bir potasyum kanalı dahil . Ca2 + / kalmodulin kompleksi , Ca2 + / kalmodüline bağımlı protein kinazı düzenler .

Çoğu kalmodülin, kooperatif bağlanma yoluyla dört Ca2 + iyonunu bağlayabilir.

Calmodulin, glikojenolizi aktive etmek için fosforilaz kinaza bağlanarak enerji metabolizmasında rol oynar . Ayrıca troponin C'ye % 70 homolog bir yapıya sahip olması , kas kasılması ve glikojenolizin senkronizasyonuna izin verir .

Bir mikrovillusta , sıkı mikrofilaman demeti , tüm uzunluğu boyunca kalmodulin ile ilişkili tip I miyozin ile sitoplazmik membrana bağlanır ve böylece protein köprüleri oluşturur.

Genler

İnsan kalmodülini , sırasıyla 14 , 2 ve 19 kromozomlarında bulunan üç gen, CALM1 , CALM2 ve CALM3 tarafından kodlanır .

İnsan hastalıklarında rolü

Genlerden birindeki mutasyonlar, çocuklarda ciddi kalp ritmi bozukluklarına neden olabilir .

Türetilmiş proteinler

Sentetik peptit M13 ve FRET fenomeni ile uyumlu iki flüoresan protein (örneğin YFP ve CFP ) ile ilişkili olarak, kalsiyumun bağlanmasına bağlı renk değişikliğinden dolayı "Bukalemun" adı verilen sentetik bir protein oluşturur .

Benzer şekilde, M 13 peptidi ile ve ilişkili dairesel sırası değiştirilebilir EGFP (cpEGFP), bu teşkil GCaMP proteini .

Notlar ve referanslar

  1. (inç) H. Kuboniwa N. Tjandra, S. Grzesiek vd. , "  Kalsiyum içermeyen kalmodülinin çözelti yapısı  " , Nat Struct Mol Biol , cilt.  2,1995, s.  768–776 ( özet )
  2. (inç) Yoshiro Saimi ve Ching Kung, "  Calmodulin bir iyon kanalı alt birimine sahiptir  " , Annu Rev Pysiol , cilt.  64,2002, s.  289–311 ( özet )
  3. (in) S. Ghosh, DA Nunziato ve GS Pitt, "  KCNQ1 montajı ve işlevi, kalmodulin ile etkileşimi bozan uzun QT sendromu mutasyonları tarafından bloke edilir  " , Circ Res , cilt.  98,2006, s.  1048–1054 ( çevrimiçi okuyun )
  4. (in) L. Crotti, NC Johnson, E. Graf vd. , "  Bebeklerde tekrarlayan kalp durmasıyla ilişkili Calmodulin mutasyonları  " , Circulation , cilt.  127,2013, s.  1009-1017 ( çevrimiçi okuyun )
  5. Guillaume P. Dugué ve Ludovic Tricoire, "Nörobilimde optogenetiğin  ilkeleri ve uygulamaları  ", Med Sci (Paris) , cilt.  31, n o  3,Mart 2015, s.  291-303 ( DOI  https://doi.org/10.1051/medsci/20153103015 )