stringtranslate.com

Кальций-связывающий белок 1

Кальцийсвязывающий белок 1 — это белок , который у людей кодируется геном CABP1 . [ 5] Кальцийсвязывающий белок 1 — это кальцийсвязывающий белок [6], открытый в 1999 году. [7] Он имеет два мотива руки EF и экспрессируется в нейрональных клетках в таких областях, как гиппокамп , габенулярное ядро ​​эпиталамуса , слой клеток Пуркинье мозжечка, а также амакриновые клетки и колбочковые биполярные клетки сетчатки .

Кальций-связывающий белок 1, который является нейрон-специфическим членом суперсемейства кальмодулинов (CaM), который модулирует Ca 2+ -зависимую активность рецепторов инозитолтрифосфата (InsP3RS). [8] L-CaBP1 также связан со структурами цитоскелета. Но S-CaBP1 расположен в плазматической мембране или рядом с ней. В мозге CaBp1 обнаружен в коре головного мозга и гиппокампе, а в белке Cabp1 обнаружен в колбочках биполярных и амакриновых клетках. Мы также можем выразить, что CaBP1 может регулировать Ca 2+ -зависимую активность InSP3Rs, способствуя структурным контактам между супрессорными и основными доменами, но не влияет на связывание INsP3 с рецептором. CaBP1 содержит четыре EF-руки в двух отдельных доменах, а именно, EF1 и Ef2 содержатся в N-домене, тогда как Ef3 и EF4 содержатся в c-домене, с которым связывается Ca 2+ . [9] Кальций-связывающий белок 1 (CaBP1) находится в просвете эндоплазматического ретикулума. Он перемещается за пределы клеток во время апоптоза и участвует в фагоцитозе апоптотических клеток. [10] CaBP1 [9] и CaM. [11] [12] доли сворачиваются независимо. Химеры CaBP1-CaM основаны на обмене тремя элементами: N-долей, C-долей и междолькового линкера. Экспрессия CaBP1 помогает блокировать зависимое от Ca 2+ облегчение тока Ca 2+ P/Q-типа , что значительно снижает облегчение синаптической передачи.

Структура белка

Белок, который атрибутирует ген CABP1, является гомодимером . Он взаимодействует с ITPR1 , ITPR2 и ITPR3 через C-конец. Связывание зависит от кальция, и взаимодействие коррелирует с концентрацией кальция. CABP1 также взаимодействует с CACNA1A в пре- и постсинаптических мембранах через C-концевой мотив связывания кальция. Он также взаимодействует с CACNA1C через C-концевые мотивы C и IQ. Он взаимодействует с TRPC5, а также взаимодействует с MAP1LC3B через C-конец и EF-руки 1 и 2 соответственно. Он взаимодействует с C9orf9. Он также взаимодействует с NSMF через центральную область мотива, содержащую NLF. Это взаимодействие происходит зависимым от кальция образом после стимуляции синаптического рецептора NMDA , и, таким образом, это предотвращает ядерный импорт NSMF . [13]

Функция

Кальцийсвязывающие белки являются важным компонентом кальций-опосредованной клеточной сигнальной трансдукции. Этот ген кодирует белок, который принадлежит к подсемейству кальцийсвязывающих белков, которые имеют сходство с кальмодулином . Белок, кодируемый этим геном, регулирует стробирование потенциалзависимых кальциевых ионных каналов. Этот белок вызывает быструю инактивацию, которая не зависит от кальция, и не поддерживает кальцийзависимое облегчение. [14] CAbp1 подавляет инактивированный кальцийзависимый CACNA1D . Он также ингибирует TRPC5 . CABP1 предотвращает клеточную дегенерацию, вызванную рецептором NMDA. Этот белок также регулирует кальцийзависимую активность рецепторов инозитола 1,4,5-трифосфата, потенциалзависимых кальциевых каналов P/Q-типа и транзиторного рецепторного потенциала канала TRPC5. Этот ген преимущественно экспрессируется в сетчатке и мозге. [5]

CaBP1 и CaM оба связываются с IQ-доменом в цитоплазматическом C-концевом домене. Мутации IQ-домена, которые ослабляют связывание этих двух белков, останавливают функциональный эффект CaM, но не CaBP1. Если N-концевой домен удален, это отменяет эффект CaBP1, продлевая токи Ca v 1.2 Ca 2+ , но сэкономленный Ca 2+ -зависимый инактивируется из-за CaM [15] сверхэкспрессированный L-CaBP1 подавляет рост [Ca 2+ ] в ответ на физиологические агонисты, действующие на пуринергические рецепторы, и, таким образом, это ингибирование происходит в значительной степени из-за блокады высвобождения из внутриклеточных хранилищ Ca 2+ . Связанный белок нейрональный кальциевый сенсор-1 не пострадал от ответов [Ca 2+ ] на стимуляцию агонистом. Измерение [Ca 2+ ] в пределах ER пермеабилизованных клеток PC12 показало, что LCaBP1 напрямую ингибирует высвобождение Ca 2+ , опосредованное InsP3 . Экспрессия L-CaBP1 также помогает в ингибировании вызванных гистамином колебаний [Ca 2+ ] в клетках HeLa . L-CaBP1 способен специфически регулировать опосредованные рецептором InsP3 изменения [Ca 2+ ] во время стимуляции агонистом.

Клеточная экспрессия кальдендрина ограничена соматодендритным компартментом, за исключением гипоталамуса , где была обнаружена аксональная маркировка. [16] CAbP1 и CAbP2 содержат консенсусную последовательность для N-концевого миристоилирования. Сайты связывания факторов транскрипции, идентифицированные Qiagen в промоторе гена CABP1, включают Nkx2-5 , RSRFC4 , TAL1 и HSF1 . CaBP1 взаимодействует с рецепторами инозитол-1,4,5-трифосфата (InsP3), вызывая активацию канала при отсутствии InsP3.

Клиническое значение

При шизофрении одно исследование продемонстрировало снижение количества клеток, экспрессирующих CABP1, особенно в левой дорсолатеральной префронтальной коре . Однако это изменение было компенсировано в масштабах всего мозга увеличением уровня белка. [17]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000157782 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000029544 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ ab "Ген Энтреза: белок, связывающий кальций 1".
  6. ^ McCue HV, Haynes LP, Burgoyne RD (август 2010 г.). «Разнообразие белков-сенсоров кальция в регуляции нейрональной функции». Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 2 (8): a004085. doi :10.1101/cshperspect.a004085. PMC 2908765. PMID  20668007 . 
  7. ^ Ямагучи К, Ямагучи Ф, Миямото О, Сугимото К, Кониши Р, Хатасе О, Токуда М (февраль 1999 г.). "Калбрейн, новый белок, связывающий кальций с двумя EF-руками, который подавляет активность Ca 2+ /кальмодулин-зависимой протеинкиназы II в мозге" . Журнал биологической химии . 274 (6): 3610–6. doi : 10.1074/jbc.274.6.3610 . PMID  9920909.
  8. ^ Haeseleer F, Sokal I, Verlinde CL, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Pronin AN, Benovic JL, Fariss RN, Palczewski K (2000). «Пять членов нового подсемейства белков, связывающих Ca2+ (CABP), имеющих сходство с кальмодулином». Журнал биологической химии . 275 (2): 1247–60. doi : 10.1074/jbc.275.2.1247 . PMC 1364469. PMID  10625670 . 
  9. ^ ab Li C, Chan J, Haeseleer F, Mikoshiba K, Palczewski K, Ikura M, Ames JB (январь 2009 г.). «Структурное понимание Ca2+-зависимой регуляции рецепторов инозитола 1,4,5-трифосфата с помощью CaBP1». Журнал биологической химии . 284 (4): 2472–81. doi : 10.1074/jbc.M806513200 . PMC 2629100. PMID  19008222 . 
  10. ^ "Ген Dmel\CaBP1". ФлайБейс .
  11. ^ Masino L, Martin SR, Bayley PM (2000). «Связывание лиганда и термодинамическая стабильность многодоменного белка, кальмодулина». Protein Science . 9 (8): 1519–29. doi :10.1110/ps.9.8.1519. PMC 2144730 . PMID  10975573. 
  12. ^ Целкова ТН, Привалов ПЛ (1985). "Термодинамическое исследование организации доменов в тропонине С и кальмодулине". Журнал молекулярной биологии . 181 (4): 533–44. doi :10.1016/0022-2836(85)90425-5. PMID  3999139.
  13. ^ "Ген CABP1". GeneCards .
  14. ^ Ли А., Вестенбрук Р.Э., Хазелеер Ф., Пальчевски К., Шойер Т., Каттералл В.А. (2002). «Дифференциальная модуляция каналов Ca(v)2.1 кальмодулином и Ca2+-связывающим белком 1». Природная неврология . 5 (3): 210–7. дои : 10.1038/nn805. ПМЦ 1435861 . ПМИД  11865310. 
  15. ^ Zhou H, Yu K, McCoy KL, Lee A (август 2005 г.). «Молекулярный механизм дивергентной регуляции каналов Ca2+ Cav1.2 кальмодулином и связывающим Ca2+ белком-1». Журнал биологической химии . 280 (33): 29612–9. doi : 10.1074/jbc.M504167200 . PMID  15980432.
  16. ^ Bernstein HG, Seidenbecher CI, Smalla KH, Gundelfinger ED, Bogerts B, Kreutz MR (август 2003 г.). «Распределение и клеточная локализация иммунореактивности кальдендрина в переднем мозге взрослого человека». Журнал гистохимии и цитохимии . 51 (8): 1109–12. doi : 10.1177/002215540305100816 . PMID  12871994.
  17. ^ Bernstein HG, Sahin J, Smalla KH, Gundelfinger ED, Bogerts B, Kreutz MR (ноябрь 2007 г.). «Уменьшение количества корковых нейронов приводит к повышению уровня белка Caldendrin при хронической шизофрении». Schizophrenia Research . 96 (1–3): 246–56. doi :10.1016/j.schres.2007.05.038. PMID  17719205. S2CID  19965523.

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .