stringtranslate.com

Кальмодулин

Структура спираль-петля-спираль кальций-связывающего мотива руки EF

Кальмодулин ( CaM ) (сокращение от cal cium - modulated protein ) — многофункциональный промежуточный белок-мессенджер, связывающий кальций, экспрессируемый во всех эукариотических клетках . [1] Он является внутриклеточной мишенью вторичного мессенджера Ca 2+ , и связывание Ca 2+ необходимо для активации кальмодулина. После связывания с Ca 2+ кальмодулин действует как часть пути передачи кальциевого сигнала , изменяя свои взаимодействия с различными целевыми белками, такими как киназы или фосфатазы . [2] [3] [4]

Структура

Кальмодулин — небольшой, высококонсервативный белок длиной 148 аминокислот (16,7 кДа). Белок имеет два приблизительно симметричных глобулярных домена (домены N и C), каждый из которых содержит пару мотивов EF-руки [5], разделенных гибкой линкерной областью для четырех участков связывания Ca 2+ , по два в каждом глобулярном домене. [6] В состоянии, свободном от Ca 2+ , спирали, образующие четыре EF-руки, свернуты в компактную ориентацию, а центральный линкер неупорядочен; [5] [6] [7] [8] в состоянии, насыщенном Ca 2+ , спирали EF-руки принимают открытую ориентацию, примерно перпендикулярную друг другу, а центральный линкер образует протяженную альфа-спираль в кристаллической структуре, [5] [6] но остается в значительной степени неупорядоченным в растворе. [9] C-домен имеет более высокую аффинность связывания с Ca 2+ , чем N-домен. [10] [11]

Кальмодулин структурно очень похож на тропонин C , другой связывающий Ca 2+ белок, содержащий четыре мотива EF-hand. [5] [12] Однако тропонин C содержит дополнительную альфа-спираль на своем N-конце и конститутивно связан со своей мишенью, тропонином I. Поэтому он не демонстрирует такого же разнообразия распознавания мишеней, как кальмодулин.

Важность гибкости кальмодулина

Способность кальмодулина распознавать огромный спектр целевых белков во многом обусловлена ​​его структурной гибкостью. [13] В дополнение к гибкости центрального линкерного домена, N- и C-домены подвергаются открыто-закрытому конформационному циклированию в связанном с Ca2 + состоянии. [9] Кальмодулин также демонстрирует большую структурную изменчивость и претерпевает значительные конформационные колебания при связывании с мишенями. [14] [15] [16] Более того, преимущественно гидрофобная природа связывания между кальмодулином и большинством его мишеней позволяет распознавать широкий спектр последовательностей целевых белков. [14] [17] В совокупности эти особенности позволяют кальмодулину распознавать около 300 целевых белков [18], демонстрирующих различные мотивы последовательностей связывания CaM.

Механизм

На этом изображении показаны конформационные изменения в кальмодулине. Слева — кальмодулин без кальция, справа — кальмодулин с кальцием. Места связывания целевых белков обозначены красными звездочками.
Структура раствора С -концевого домена Ca 2+ -кальмодулина
Структура раствора N -концевого домена Ca 2+ -кальмодулина

Связывание Ca 2+ с помощью EF-рук вызывает открытие N- и C-доменов, что обнажает гидрофобные поверхности связывания мишени. [6] Эти поверхности взаимодействуют с комплементарными неполярными сегментами на целевых белках, обычно состоящими из групп объемных гидрофобных аминокислот, разделенных 10–16 полярными и/или основными аминокислотами. [18] [14] Гибкий центральный домен кальмодулина позволяет белку оборачиваться вокруг своей цели, хотя известны и альтернативные способы связывания. «Канонические» мишени кальмодулина, такие как киназы легкой цепи миозина и CaMKII , связываются только с белком, связанным с Ca 2+ , тогда как некоторые белки, такие как каналы NaV и белки мотива IQ , также связываются с кальмодулином в отсутствие Ca 2+ . [14] Связывание кальмодулина вызывает конформационные перестройки в целевом белке посредством «взаимно индуцированного соответствия», [19] что приводит к изменениям в функции целевого белка.

Связывание кальция кальмодулином демонстрирует значительную кооперативность , [5] [11] что делает кальмодулин необычным примером мономерного (одноцепочечного) кооперативного связывающего белка. Кроме того, связывание с мишенью изменяет связывающее сродство кальмодулина к ионам Ca 2+ , [20] [21] [22] , что допускает сложное аллостерическое взаимодействие между взаимодействиями связывания Ca 2+ и мишени. [23] Считается, что это влияние связывания с мишенью на сродство Ca 2+ допускает активацию Ca 2+ белков, которые конститутивно связаны с кальмодулином, таких как малопроводящие активируемые Ca 2+ калиевые каналы (SK). [24]

Хотя кальмодулин в основном действует как белок, связывающий Ca 2+ , он также координирует другие ионы металлов. Например, в присутствии типичных внутриклеточных концентраций Mg 2+ (0,5–1,0 мМ) и концентраций покоя Ca 2+ (100 нМ) участки связывания Ca 2+ кальмодулина по крайней мере частично насыщаются Mg 2+ . [25] Этот Mg 2+ вытесняется более высокими концентрациями Ca 2+ , генерируемыми сигнальными событиями. Аналогично, Ca 2+ сам по себе может вытесняться другими ионами металлов, такими как трехвалентные лантаноиды, которые связываются с карманами связывания кальмодулина даже сильнее, чем Ca 2+ . [26] [27] Хотя такие ионы искажают структуру кальмодулина [28] [29] и, как правило, не являются физиологически значимыми из-за их редкости in vivo , они, тем не менее, нашли широкое научное применение в качестве репортеров структуры и функции кальмодулина. [30] [31] [26]

Роль в животных

Кальмодулин опосредует многие важные процессы, такие как воспаление , метаболизм , апоптоз , сокращение гладких мышц , внутриклеточное движение, кратковременная и долговременная память и иммунный ответ . [32] [33] Кальций участвует во внутриклеточной сигнальной системе, действуя как диффундирующий вторичный мессенджер для начальных стимулов. Он делает это, связывая различные мишени в клетке, включая большое количество ферментов , ионных каналов , аквапоринов и других белков. [4] Кальмодулин экспрессируется во многих типах клеток и может иметь различные субклеточные местоположения, включая цитоплазму , внутри органелл или быть связанным с плазматическими или органелльными мембранами, но он всегда находится внутриклеточно. [33] Многие из белков, которые связывает кальмодулин, сами не способны связывать кальций и используют кальмодулин в качестве сенсора кальция и преобразователя сигнала. Кальмодулин также может использовать запасы кальция в эндоплазматическом ретикулуме и саркоплазматическом ретикулуме . Кальмодулин может подвергаться посттрансляционным модификациям, таким как фосфорилирование , ацетилирование , метилирование и протеолитическое расщепление , каждая из которых может модулировать его действие.

Конкретные примеры

Роль в сокращении гладких мышц

Кальмодулин, связанный с пептидом из MLC-киназы ( PDB : 2LV6 )

Кальмодулин играет важную роль в сопряжении возбуждения и сокращения (EC) и инициировании цикла поперечных мостиков в гладких мышцах , в конечном итоге вызывая сокращение гладких мышц. [34] Для активации сокращения гладких мышц головка легкой цепи миозина должна быть фосфорилирована. Это фосфорилирование осуществляется киназой легкой цепи миозина (MLC) . Эта киназа MLC активируется кальмодулином, когда он связывается с кальцием, таким образом делая сокращение гладких мышц зависимым от присутствия кальция, через связывание кальмодулина и активацию киназы MLC. [34]

Другой способ, которым кальмодулин влияет на сокращение мышц, заключается в контроле перемещения Ca 2+ как через клеточную мембрану, так и через мембрану саркоплазматического ретикулума . Каналы Ca 2+ , такие как рецептор рианодина саркоплазматического ретикулума, могут быть ингибированы кальмодулином, связанным с кальцием, тем самым влияя на общий уровень кальция в клетке. [35] Кальциевые насосы выводят кальций из цитоплазмы или хранят его в эндоплазматическом ретикулуме , и этот контроль помогает регулировать многие последующие процессы.

Это очень важная функция кальмодулина, поскольку он косвенно участвует в каждом физиологическом процессе, на который влияет сокращение гладких мышц , например, пищеварение и сокращение артерий (что помогает распределять кровь и регулировать кровяное давление ). [36]

Роль в метаболизме

Кальмодулин играет важную роль в активации киназы фосфорилазы , что в конечном итоге приводит к расщеплению глюкозы из гликогена гликогенфосфорилазой . [ 37]

Кальмодулин также играет важную роль в липидном обмене веществ , влияя на кальцитонин . Кальцитонин — это полипептидный гормон, который снижает уровень Ca 2+ в крови и активирует каскады Gs-белков , что приводит к образованию цАМФ. Действие кальцитонина можно заблокировать, подавляя действие кальмодулина, что позволяет предположить, что кальмодулин играет решающую роль в активации кальцитонина. [37]

Роль в кратковременной и долговременной памяти

Ca 2+ /кальмодулин-зависимая протеинкиназа II (CaMKII) играет решающую роль в типе синаптической пластичности, известной как долгосрочная потенциация (LTP), которая требует присутствия кальция/кальмодулина. CaMKII способствует фосфорилированию рецептора AMPA , что повышает чувствительность рецепторов AMPA. [38] Кроме того, исследования показывают, что ингибирование CaMKII мешает LTP. [38]

Роль в растениях

Растение сорго содержит гены, чувствительные к температуре. Эти гены помогают растению адаптироваться к экстремальным погодным условиям, таким как жаркая и сухая среда .

В то время как у дрожжей есть только один ген CaM, растения и позвоночные содержат эволюционно консервативную форму генов CaM. Разница между растениями и животными в передаче сигналов Ca 2+ заключается в том, что растения содержат расширенное семейство CaM в дополнение к эволюционно консервативной форме. [39] Кальмодулины играют важную роль в развитии растений и адаптации к стимулам окружающей среды.

Кальций играет ключевую роль в структурной целостности клеточной стенки и мембранной системы клетки. Однако высокие уровни кальция могут быть токсичны для клеточного энергетического метаболизма растения, и, следовательно, концентрация Ca 2+ в цитозоле поддерживается на субмикромолярном уровне путем удаления цитозольного Ca 2+ либо в апопласт , либо в просвет внутриклеточных органелл. Импульсы Ca 2+, создаваемые из-за повышенного притока и оттока, действуют как клеточные сигналы в ответ на внешние стимулы, такие как гормоны, свет, гравитация, абиотические стрессовые факторы, а также взаимодействия с патогенами. [40]

CML (белки, связанные с CaM)

Растения содержат белки, связанные с CaM (CML), помимо типичных белков CaM. CML имеют около 15% сходства аминокислот с типичными CaM. Arabidopsis thaliana содержит около 50 различных генов CML, что приводит к вопросу о том, какую цель эти разнообразные диапазоны белков служат в клеточной функции. Все виды растений демонстрируют это разнообразие в генах CML. Различные CaM и CML различаются по своей аффинности к связыванию и активации ферментов, регулируемых CaM in vivo . CaM или CML также обнаруживаются в различных компартментах органелл.

Рост и развитие растений

В Arabidopsis белок DWF1 играет ферментативную роль в биосинтезе брассиностероидов, стероидных гормонов в растениях, которые необходимы для роста. Взаимодействие происходит между CaM и DWF1, [ необходимо уточнение ] и DWF1, будучи неспособным связывать CaM, неспособен производить регулярный фенотип роста в растениях. Следовательно, CaM необходим для функции DWF1 в росте растений.

Известно также, что белки, связывающие CaM, регулируют репродуктивное развитие растений. Например, протеинкиназа, связывающая CaM, в табаке действует как отрицательный регулятор цветения. Однако эти протеинкиназы, связывающие CaM, также присутствуют в апикальной меристеме побега табака, и высокая концентрация этих киназ в меристеме вызывает задержку перехода к цветению у растения.

Рецепторная киназа S -локуса (SRK) — еще одна протеинкиназа, которая взаимодействует с CaM. SRK участвует в реакциях самонесовместимости, возникающих при взаимодействии пыльцы и пестика у Brassica .

Цели CaM в Arabidopsis также участвуют в развитии пыльцы и оплодотворении. Транспортеры Ca 2+ необходимы для роста пыльцевой трубки . Следовательно, постоянный градиент Ca 2+ поддерживается на верхушке пыльцевой трубки для удлинения в процессе оплодотворения. Аналогично, CaM также необходим на верхушке пыльцевой трубки, где его основная роль заключается в руководстве ростом пыльцевой трубки.

Взаимодействие с микробами

Образование узелков

Ca 2+ играет важную роль в образовании клубеньков у бобовых. Азот является необходимым элементом для растений, и многие бобовые, неспособные фиксировать азот самостоятельно, образуют симбиотические пары с азотфиксирующими бактериями, которые восстанавливают азот до аммиака. Для установления этого взаимодействия бобовых и ризобий требуется фактор Nod, который вырабатывается бактериями Rhizobium . Фактор Nod распознается клетками корневых волосков, которые участвуют в образовании клубеньков у бобовых. Реакции Ca 2+ различной природы характеризуются участием в распознавании фактора Nod. На кончике корневого волоска сначала происходит поток Ca 2+ , за которым сначала следует повторяющееся колебание Ca 2+ в цитозоле, а также вокруг ядра происходит спайк Ca 2+ . DMI3, важный ген для сигнальных функций фактора Nod ниже сигнатуры спайка Ca 2+ , может распознавать сигнатуру Ca 2+ . Кроме того, несколько генов CaM и CML у Medicago и Lotus экспрессируются в клубеньках.

Защита от патогенов

Среди разнообразных защитных стратегий, которые растения используют против патогенов, очень распространена сигнализация Ca 2+ . Уровни свободного Ca 2+ в цитоплазме увеличиваются в ответ на патогенную инфекцию. Сигнатуры Ca 2+ такого рода обычно активируют систему защиты растений, вызывая гены, связанные с защитой, и гиперчувствительную гибель клеток. CaM, CML и связывающие CaM белки являются некоторыми из недавно идентифицированных элементов сигнальных путей защиты растений. Несколько генов CML в табаке , фасоли и томате реагируют на патогены. CML43 — это белок, связанный с CaM, который, как было выделено из гена APR134 в устойчивых к болезням листьях Arabidopsis для анализа экспрессии генов, быстро индуцируется, когда листья инокулируются Pseudomonas syringae . Эти гены также обнаружены в томатах ( Solanum lycopersicum ). CML43 из APR134 также связывается с ионами Ca 2+ in vitro, что показывает, что CML43 и APR134, следовательно, участвуют в Ca 2+ -зависимой сигнализации во время иммунного ответа растений на бактериальные патогены. [41] Экспрессия CML9 в Arabidopsis thaliana быстро индуцируется фитопатогенными бактериями, флагеллином и салициловой кислотой. [42] Экспрессия соевых SCaM4 и SCaM5 в трансгенном табаке и Arabidopsis вызывает активацию генов, связанных с устойчивостью к патогенам, а также приводит к повышенной устойчивости к широкому спектру патогенных инфекций. То же самое не относится к соевым SCaM1 и SCaM2, которые являются высококонсервативными изоформами CaM. Белок At BAG6 является связывающим CaM белком, который связывается с CaM только в отсутствие Ca 2+ , а не в его присутствии. BAG6 отвечает за гиперчувствительную реакцию запрограммированной гибели клеток для предотвращения распространения патогенной инфекции или ограничения роста патогена. Мутации в связывающих белках CaM могут привести к серьезным последствиям для защитного ответа растений на патогенные инфекции. Циклические нуклеотид-зависимые каналы (CNGC) представляют собой функциональные белковые каналы в плазматической мембране, которые имеют перекрывающиеся сайты связывания CaM, транспортирующие двухвалентные катионы, такие как Ca 2+ . Однако точная роль позиционирования CNGC в этом пути защиты растений до сих пор неясна.

Абиотическая реакция растений на стресс

Изменение внутриклеточных уровней Ca 2+ используется в качестве сигнатуры для различных реакций на механические стимулы, осмотическую и солевую обработку, а также холодовой и тепловой шок. Различные типы клеток корней показывают разную реакцию Ca 2+ на осмотический и солевой стрессы, и это подразумевает клеточную специфику моделей Ca 2+ . В ответ на внешний стресс CaM активирует глутаматдекарбоксилазу (GAD), которая катализирует превращение L -глутамата в ГАМК. Жесткий контроль над синтезом ГАМК важен для развития растений, и, следовательно, повышенные уровни ГАМК могут существенно влиять на развитие растений. Таким образом, внешний стресс может влиять на рост и развитие растений, и CaM участвуют в этом пути, контролируя этот эффект. [ необходима цитата ]

Примеры растений

Сорго

Растение сорго является хорошо зарекомендовавшим себя модельным организмом и может адаптироваться к жарким и сухим условиям. По этой причине его используют в качестве модели для изучения роли кальмодулина в растениях. [43] Сорго содержит проростки, которые экспрессируют богатый глицином РНК-связывающий белок , SbGRBP. Этот конкретный белок можно модулировать, используя тепло в качестве стрессора. Его уникальное расположение в ядре клетки и цитозоле демонстрирует взаимодействие с кальмодулином, которое требует использования Ca 2+ . [44] Подвергая растение разнообразным стрессовым условиям, оно может вызывать подавление различных белков , которые позволяют растительным клеткам переносить изменения окружающей среды. Показано, что эти модулированные стрессовые белки взаимодействуют с CaM. Гены CaMBP, экспрессируемые в сорго, изображены как «модельная культура» для исследования устойчивости к стрессу, вызванному жарой и засухой .

Арабидопсис

В исследовании Arabidopsis thaliana сотни различных белков продемонстрировали возможность связывания с CaM в растениях. [43]

Члены семьи

Другие кальцийсвязывающие белки

Кальмодулин принадлежит к одной из двух основных групп кальций-связывающих белков, называемых белками руки EF . Другая группа, называемая аннексинами , связывает кальций и фосфолипиды, такие как липокортин . Многие другие белки связывают кальций, хотя связывание кальция может не считаться их основной функцией в клетке.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Stevens FC (август 1983). «Кальмодулин: введение». Канадский журнал биохимии и клеточной биологии . 61 (8): 906–10. doi :10.1139/o83-115. PMID  6313166.
  2. ^ Chin D, Means AR (август 2000 г.). «Кальмодулин: прототипический сенсор кальция». Trends in Cell Biology . 10 (8): 322–8. doi :10.1016/S0962-8924(00)01800-6. PMID  10884684.
  3. ^ Purves D, Augustine G, Fitzpatrick D, Hall W, LaMantia AS, White L (2012). Нейронаука . Массачусетс: Sinauer Associates. стр. 95, 147, 148. ISBN 9780878936953.
  4. ^ ab "CALM1 – Кальмодулин – Homo sapiens (Человек) – ген и белок CALM1". www.uniprot.org . Получено 23.02.2016 .
  5. ^ abcde Gifford JL, Walsh MP, Vogel HJ (июль 2007 г.). «Структуры и свойства связывания ионов металлов мотивов EF-hand спираль-петля-спираль связывания Ca2+». Биохимический журнал . 405 (2): 199–221. doi :10.1042/BJ20070255. PMID  17590154.
  6. ^ abcd Chin D, Means AR (август 2000 г.). «Кальмодулин: прототипический сенсор кальция». Trends in Cell Biology . 10 (8): 322–8. doi :10.1016/s0962-8924(00)01800-6. PMID  10884684.
  7. ^ Кубонива Х, Тьяндра Н, Гржесик С, Рен Х, Клее КБ, Бакс А (сентябрь 1995 г.). «Структура раствора кальмодулина без кальция». Nature Structural Biology . 2 (9): 768–76. doi :10.1038/nsb0995-768. PMID  7552748. S2CID  22220229.
  8. ^ Zhang M, Tanaka T, Ikura M (сентябрь 1995 г.). «Конформационный переход, вызванный кальцием, выявленный с помощью структуры раствора апокальмодулина». Nature Structural Biology . 2 (9): 758–67. doi :10.1038/nsb0995-758. PMID  7552747. S2CID  35098883.
  9. ^ ab Chou JJ, Li S, Klee CB, Bax A (ноябрь 2001 г.). «Структура раствора Ca(2+)-кальмодулина обнаруживает гибкие свойства его доменов, подобные рукам». Nature Structural Biology . 8 (11): 990–7. doi :10.1038/nsb1101-990. PMID  11685248. S2CID  4665648.
  10. ^ Yang JJ, Gawthrop A, Ye Y (август 2003 г.). «Получение сайт-специфических кальций-связывающих сродств кальмодулина». Protein and Peptide Letters . 10 (4): 331–45. doi :10.2174/0929866033478852. PMID  14529487.
  11. ^ ab Linse S, Helmersson A, Forsén S (май 1991). «Связывание кальция с кальмодулином и его глобулярными доменами». Журнал биологической химии . 266 (13): 8050–4. doi : 10.1016/S0021-9258(18)92938-8 . PMID  1902469.
  12. ^ Houdusse A, Love ML, Dominguez R, Grabarek Z, Cohen C (декабрь 1997 г.). «Структуры четырех связанных с Ca2+ тропонинов C при разрешении 2,0 А: дальнейшее понимание переключения Ca2+ в суперсемействе кальмодулинов». Structure . 5 (12): 1695–711. doi : 10.1016/s0969-2126(97)00315-8 . PMID  9438870.
  13. ^ Ямнюк АП, Фогель ХДж (май 2004 г.). «Гибкость кальмодулина допускает беспорядочность в его взаимодействиях с целевыми белками и пептидами». Молекулярная биотехнология . 27 (1): 33–57. doi :10.1385/MB:27:1:33. PMID  15122046. S2CID  26585744.
  14. ^ abcd Tidow H, Nissen P (ноябрь 2013 г.). «Структурное разнообразие связывания кальмодулина с его целевыми сайтами». Журнал FEBS . 280 (21): 5551–65. doi : 10.1111/febs.12296 . PMID  23601118.
  15. ^ Frederick KK, Marlow MS, Valentine KG, Wand AJ (июль 2007 г.). «Конформационная энтропия в молекулярном распознавании белками». Nature . 448 (7151): 325–9. Bibcode :2007Natur.448..325F. doi :10.1038/nature05959. PMC 4156320 . PMID  17637663. 
  16. ^ Gsponer J, Christodoulou J, Cavalli A, Bui JM, Richter B, Dobson CM, Vendruscolo M (май 2008 г.). «Механизм сопряженного сдвига равновесия в передаче сигнала, опосредованной кальмодулином». Структура . 16 (5): 736–46. doi :10.1016/j.str.2008.02.017. PMC 2428103. PMID  18462678 . 
  17. ^ Ishida H, Vogel HJ (2006). «Исследования взаимодействия белок-пептид демонстрирует универсальность связывания целевого белка кальмодулина». Protein and Peptide Letters . 13 (5): 455–65. doi :10.2174/092986606776819600. PMID  16800798.
  18. ^ ab "База данных целевых кальмодулинов". Архивировано из оригинала 31 января 2023 г. Получено 27 июля 2020 г.
  19. ^ Wang Q, Zhang P, Hoffman L, Tripathi S, Homouz D, Liu Y и др. (декабрь 2013 г.). «Распознавание и отбор белков посредством конформационного и взаимно индуцированного соответствия». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (51): 20545–50. Bibcode : 2013PNAS..11020545W. doi : 10.1073/pnas.1312788110 . PMC 3870683. PMID  24297894 . 
  20. ^ Джонсон Дж. Д., Снайдер К., Уолш М., Флинн М. (январь 1996 г.). «Влияние киназы легкой цепи миозина и пептидов на обмен Ca2+ с N- и C-концевыми участками связывания Ca2+ кальмодулина». Журнал биологической химии . 271 (2): 761–7. doi : 10.1074/jbc.271.2.761 . PMID  8557684. S2CID  9746955.
  21. ^ Bayley PM, Findlay WA, Martin SR (июль 1996 г.). «Распознавание мишени кальмодулином: анализ кинетики и сродства взаимодействия с использованием коротких пептидных последовательностей». Protein Science . 5 (7): 1215–28. doi :10.1002/pro.5560050701. PMC 2143466 . PMID  8819155. 
  22. ^ Theoharis NT, Sorensen BR, Theisen-Toupal J, Shea MA (январь 2008). «Нейрональный потенциал-зависимый натриевый канал типа II IQ мотив снижает сродство кальция к C-домену кальмодулина». Биохимия . 47 (1): 112–23. doi :10.1021/bi7013129. PMID  18067319.
  23. ^ Stefan MI, Edelstein SJ, Le Novère N (август 2008 г.). «Аллостерическая модель кальмодулина объясняет дифференциальную активацию PP2B и CaMKII». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (31): 10768–73. Bibcode : 2008PNAS..10510768S. doi : 10.1073/pnas.0804672105 . PMC 2504824. PMID  18669651 . 
  24. ^ Zhang M, Abrams C, Wang L, Gizzi A, He L, Lin R и др. (май 2012 г.). «Структурная основа кальмодулина как динамического сенсора кальция». Structure . 20 (5): 911–23. doi :10.1016/j.str.2012.03.019. PMC 3372094 . PMID  22579256. 
  25. ^ Grabarek Z (май 2011 г.). «Взгляд на модуляцию кальциевой сигнализации магнием в кальмодулине, тропонине C и связанных белках EF-hand». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1813 (5): 913–21. doi :10.1016/j.bbamcr.2011.01.017. PMC 3078997. PMID  21262274 . 
  26. ^ ab Brittain HG, Richardson FS, Martin RB (декабрь 1976 г.). «Эмиссия тербия (III) как зонд участков связывания кальция (II) в белках». Журнал Американского химического общества . 98 (25): 8255–60. doi :10.1021/ja00441a060. PMID  993525.
  27. ^ Kilhoffer MC, Demaille JG, Gerard D (июль 1980 г.). «Тербий как люминесцентный зонд участков связывания кальция кальмодулина; домены I и II содержат высокоаффинные участки». FEBS Letters . 116 (2): 269–72. Bibcode :1980FEBSL.116..269K. doi : 10.1016/0014-5793(80)80660-0 . PMID  7409149.
  28. ^ Edington SC, Gonzalez A, Middendorf TR, Halling DB, Aldrich RW, Baiz CR (апрель 2018 г.). «Координация с ионами лантаноидов искажает конформацию сайта связывания в кальмодулине». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (14): E3126–E3134. Bibcode : 2018PNAS..115E3126E. doi : 10.1073/pnas.1722042115 . PMC 5889669. PMID  29545272 . 
  29. ^ Chao SH, Suzuki Y, Zysk JR, Cheung WY (июль 1984). «Активация кальмодулина различными катионами металлов как функция ионного радиуса». Молекулярная фармакология . 26 (1): 75–82. PMID  6087119.
  30. ^ Хоррокс-младший WD, Садник DR (1981-12-01). «Люминесцентные зонды ионов лантаноидов для определения структуры биологических макромолекул». Accounts of Chemical Research . 14 (12): 384–392. doi :10.1021/ar00072a004. ISSN  0001-4842.
  31. ^ Mulqueen P, Tingey JM, Horrocks WD (ноябрь 1985 г.). «Характеристика связывания ионов лантанида (III) с кальмодулином с использованием люминесцентной спектроскопии». Биохимия . 24 (23): 6639–45. doi :10.1021/bi00344a051. PMID  4084548.
  32. ^ "Домашняя страница для кальмодулина". structbio.vanderbilt.edu . Получено 2016-02-23 .
  33. ^ ab McDowall J. "Calmodulin". Архив InterPro Protein . Получено 23 февраля 2016 г.
  34. ^ ab Tansey MG, Luby-Phelps K, Kamm KE, Stull JT (апрель 1994 г.). «Ca(2+)-зависимое фосфорилирование киназы легкой цепи миозина снижает чувствительность Ca2+ фосфорилирования легкой цепи в клетках гладких мышц». Журнал биологической химии . 269 (13): 9912–20. doi : 10.1016/S0021-9258(17)36969-7 . PMID  8144585.
  35. ^ Уолш МП (июнь 1994 г.). «Кальмодулин и регуляция сокращения гладких мышц». Молекулярная и клеточная биохимия . 135 (1): 21–41. doi :10.1007/bf00925958. PMID  7816054. S2CID  2304136.
  36. ^ Мартинсен А., Десси С., Морель Н. (2014-10-31). «Регуляция кальциевых каналов в гладких мышцах: новые знания о роли киназы легкой цепи миозина». Каналы . 8 (5): 402–13. doi :10.4161/19336950.2014.950537. PMC 4594426. PMID  25483583 . 
  37. ^ ab Nishizawa Y, Okui Y, Inaba M, Okuno S, Yukioka K, Miki T и др. (октябрь 1988 г.). «Кальций/кальмодулин-опосредованное действие кальцитонина на липидный метаболизм у крыс». Журнал клинических исследований . 82 (4): 1165–72. doi :10.1172/jci113713. PMC 442666. PMID  2844851 . 
  38. ^ ab Lledo PM, Hjelmstad GO, Mukherji S, Soderling TR, Malenka RC, Nicoll RA (ноябрь 1995 г.). «Кальций/кальмодулин-зависимая киназа II и долгосрочная потенциация усиливают синаптическую передачу по одному и тому же механизму». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (24): 11175–9. Bibcode : 1995PNAS...9211175L. doi : 10.1073/pnas.92.24.11175 . PMC 40594. PMID  7479960 . 
  39. ^ Ranty B, Aldon D, Galaud JP (май 2006 г.). «Растительные кальмодулины и белки, связанные с кальмодулином: многогранные реле для декодирования кальциевых сигналов». Plant Signaling & Behavior . 1 (3): 96–104. doi :10.4161/psb.1.3.2998. PMC 2635005. PMID  19521489 . 
  40. ^ Virdi, Amardeep S.; Singh, Supreet; Singh, Prabhjeet (2015). «Реакции растений на абиотический стресс: роль белков, регулируемых кальмодулином». Frontiers in Plant Science . 6 : 809. doi : 10.3389/fpls.2015.00809 . ISSN  1664-462X. PMC 4604306. PMID  26528296 . 
  41. ^ Chiasson D, Ekengren SK, Martin GB, Dobney SL, Snedden WA (август 2005 г.). «Кальмодулин-подобные белки Arabidopsis и томата участвуют в защите хозяина от Pseudomonas syringae pv. томата». Plant Molecular Biology . 58 (6): 887–897. doi :10.1007/s11103-005-8395-x. PMID  16240180. S2CID  1572549.
  42. ^ Leba LJ, Cheval C, Ortiz-Martín I, Ranty B, Beuzón CR, Galaud JP, Aldon D (сентябрь 2012 г.). "CML9, белок, подобный кальмодулину Arabidopsis, способствует врожденному иммунитету растений через сигнальный путь, зависимый от флагеллина". The Plant Journal . 71 (6): 976–89. doi : 10.1111/j.1365-313x.2012.05045.x . PMID  22563930.
  43. ^ ab Sanchez AC, Subudhi PK, Rosenow DT, Nguyen HT (2002). «Картирование QTL, связанных с устойчивостью к засухе у сорго (Sorghum bicolor L. Moench)». Plant Molecular Biology . 48 (5–6): 713–26. doi :10.1023/a:1014894130270. PMID  11999845. S2CID  25834614.
  44. ^ Singh S, Virdi AS, Jaswal R, Chawla M, Kapoor S, Mohapatra SB и др. (июнь 2017 г.). «Ген sorghum, чувствительный к температуре, кодирует богатый глицином белок, который взаимодействует с кальмодулином». Biochimie . 137 (Приложение C): 115–123. doi :10.1016/j.biochi.2017.03.010. PMID  28322928.

Внешние ссылки