Кальбиндин - Calbindin

кальбиндин 1, 28 кДа
Структура раствора ЯМР кальбиндина D28K, нагруженного Ca 2+ .
Идентификаторы
Символ	CALB1
Альт. символы	CALB
Ген NCBI	793
HGNC	1434
OMIM	114050
RefSeq	NM_004929
UniProt	P05937
Прочие данные
Locus	Chr. 8 стр. 11

Calbindins являются три различных кальций-связывающих белков : кальбиндин , calretinin и S100G . Первоначально они были описаны как витамин D-зависимые кальций-связывающие белки в кишечнике и почках цыплят и млекопитающих. Теперь они классифицируются по разным подсемействам, поскольку они различаются по количеству Ca ²⁺ -связывающих EF рук .

Кальбиндин 1

Сначала было показано, что кальбиндин 1 или просто кальбиндин присутствует в кишечнике птиц, а затем обнаружен в почках млекопитающих. Он также экспрессируется в ряде нейрональных и эндокринных клеток, особенно в мозжечке . Это белок 28 кДа, кодируемый у человека геном CALB1 .

Кальбиндин содержит 4 активных кальций-связывающих домена и 2 модифицированных домена, которые утратили свою способность связывать кальций. Кальбиндин действует как кальциевый буфер и кальциевый датчик и может удерживать четыре Ca ²⁺ в EF-руках петель EF1, EF3, EF4 и EF5. Структура крысиного кальбиндина была первоначально определена с помощью ядерного магнитного резонанса и была одним из крупнейших белков, которые затем были определены этим методом. Последовательность кальбиндина имеет длину 263 остатка и только одну цепь. Последовательность состоит в основном из альфа-спиралей, но бета-листы не отсутствуют. Согласно ЯМР PDB (запись PDB 2G9B), это 44% спирали с 14 спиралями, содержащими 117 остатков, и 4% бета-лист с 9 нитями, содержащими 13 остатков. В 2018 году была опубликована рентгеновская кристаллическая структура кальбиндина человека (запись PDB 6FIE). Наблюдались различия между ядерным магнитным резонансом и кристаллической структурой, несмотря на 98% идентичность последовательностей изоформ крысы и человека. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей показывает, что кристаллическая структура лучше предсказывает свойства кальбиндина в растворе по сравнению со структурой, определяемой ядерным магнитным резонансом.

Кальбиндин - это ген, реагирующий на витамин D , во многих тканях, в частности в кишечнике цыплят, где он играет очевидную роль в обеспечении всасывания кальция. В мозге его синтез не зависит от витамина D.

Кальбиндин 2 (Calretinin)

Кальретинин, также известный как кальбиндин 2, представляет собой белок массой 29 кДа с 58% гомологией с кальбиндином 1 и в основном обнаруживается в нервных тканях. Он кодируется у человека геном CALB2 и ранее был известен как кальбиндин-D29k .

Кальбиндин 3 (S100G)

S100G, ранее известный как кальбиндин 3 и кальбиндин-D9k , присутствует в энтероцитах млекопитающих (эпителиальных клетках кишечника). S100G также может быть обнаружен в почках и матке у некоторых видов млекопитающих. У человека он кодируется геном S100G , который также получил название CALB3 . Тем не менее, между кальбиндином 1 и S100G нет гомологии , за исключением их кальций-связывающих доменов ( EF-hands ): S100G имеет две EF-руки, а кальбиндин 1 - шесть. В отличие от кальбиндина 1 и 2, S100G является членом семейства кальций-связывающих белков S100 .

S100G опосредует транспорт кальция через энтероциты с апикальной стороны, где вход регулируется кальциевым каналом TRPV6 , на базолатеральную сторону, где кальциевые насосы, такие как PMCA 1, используют внутриклеточный аденозинтрифосфат для перекачивания кальция в кровь. Транспорт кальция через цитоплазму энтероцитов, по-видимому, ограничивает скорость всасывания кальция в кишечнике; присутствие кальбиндина увеличивает количество кальция, пересекающего клетку, без повышения свободной концентрации. S100G может также стимулировать базолатеральные АТФазы, перекачивающие кальций . Экспрессия S100G, как и кальбиндина 1, стимулируется активным метаболитом витамина D , кальцитриолом, хотя точные механизмы все еще остаются спорными. У мышей, у которых рецептор витамина D не экспрессируется, S100G менее распространен, но не отсутствует.

Открытие

Витамин D-зависимые кальций-связывающие белки были обнаружены в цитозольных фракциях кишечника цыпленка , а затем и в кишечнике и почках млекопитающих, исследователями, в том числе Робертом Вассерманом из Корнельского университета . Такие белки связывают кальций в микромолярном диапазоне и значительно снижены у животных с дефицитом витамина D. Экспрессия может быть вызвана лечением этих животных метаболитами витамина D, такими как кальцитриол .

Было обнаружено, что они существуют в двух различных размерах с молекулярной массой приблизительно 9 кДа и 28 кДа, и они были переименованы в кальбиндины.

Ссылки

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , которая находится в общественном достоянии .