Кальбиндин
| кальбиндин 1, 28 кДа | |||
|---|---|---|---|
 Структура раствора ЯМР Ca 2+ -загруженный кальбиндин D28K. [1] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | КАЛБ1 | ||
| Альт. символы | Лысый | ||
| ген NCBI | 793 | ||
| HGNC | 1434 | ||
| МОЙ БОГ | 114050 | ||
| RefSeq | НМ_004929 | ||
| ЮниПрот | P05937 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 8 п11 | ||
| |||
| кальбиндин 2, 29 кДа (кальретинин) | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | КАЛБ2 | ||
| ген NCBI | 794 | ||
| HGNC | 1435 | ||
| МОЙ БОГ | 114051 | ||
| RefSeq | НМ_001740 | ||
| ЮниПрот | P22676 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 16 q22.1 | ||
| |||
Кальбиндины — это три различных белка, связывающих кальций : кальбиндин , кальретинин и S100G . Первоначально они были описаны как витамин D-зависимые кальцийсвязывающие белки в кишечнике и почках кур и млекопитающих. В настоящее время их классифицируют в разные подсемейства , поскольку они различаются по количеству Ca. 2+ связывание рук EF .
Кальбиндин 1
[ редактировать ]Кальбиндин 1 или просто кальбиндин впервые был обнаружен в кишечнике птиц, а затем обнаружен в почках млекопитающих. Он также экспрессируется в ряде нейрональных и эндокринных клеток, особенно в мозжечке . Это белок массой 28 кДа, кодируемый у человека геном CALB1 .
Кальбиндин содержит 4 активных кальцийсвязывающих домена и 2 модифицированных домена, утративших свою кальцийсвязывающую способность. Кальбиндин действует как кальциевый буфер и сенсор кальция и может удерживать четыре кальция. 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 на тот момент определялись с помощью этого метода. [1] Последовательность кальбиндина имеет длину 263 остатка и имеет только одну цепь. Последовательность состоит в основном из альфа-спиралей, но бета-листы не отсутствуют. Согласно NMR PDB (запись PDB 2G9B) [2] он на 44% спиральный с 14 спиралями, содержащими 117 остатков, и на 4% бета-лист с 9 нитями, содержащими 13 остатков. В 2018 году была опубликована рентгеновская кристаллическая структура кальбиндина человека (запись PDB 6FIE). [3] [4] Наблюдались различия между ядерным магнитным резонансом и кристаллической структурой, несмотря на 98% идентичность последовательностей между изоформами крысы и человека. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей указывает на то, что кристаллическая структура лучше предсказывает свойства кальбиндина в растворе по сравнению со структурой, определенной методом ядерного магнитного резонанса.
Кальбиндин представляет собой ген, чувствительный к витамину D , во многих тканях, в частности в кишечнике кур, где он выполняет четкую функцию по обеспечению абсорбции кальция. [5] В мозгу его синтез не зависит от витамина-D.
Кальбиндин 2 (Калретинин)
[ редактировать ]Кальретинин, также известный как кальбиндин 2, представляет собой белок массой 29 кДа с 58% гомологией кальбиндину 1 и в основном обнаруживается в нервных тканях. [6] У человека он кодируется геном CALB2 и ранее был известен как кальбиндин-D29k .
Кальбиндин 3 (S100G)
[ редактировать ]S100G, ранее известный как кальбиндин 3 и кальбиндин-D9k , присутствует в энтероцитах млекопитающих (эпителиальных клетках кишечника). S100G также можно обнаружить в почках и матке некоторых видов млекопитающих. У человека он кодируется геном S100G , который также называется CALB3 . Тем не менее, между кальбиндином 1 и S100G нет никакой гомологии , за исключением их кальций-связывающих доменов ( EF-руки ): S100G имеет две EF-руки, а кальбиндин 1 — шесть. В отличие от кальбиндина 1 и 2, S100G является членом семейства S100 кальцийсвязывающих белков .
S100G опосредует транспорт кальция через энтероциты с апикальной стороны, где вход регулируется кальциевым каналом TRPV6 , к базолатеральной стороне, где кальциевые насосы, такие как PMCA 1, используют внутриклеточный аденозинтрифосфат для перекачки кальция в кровь. [7] Транспорт кальция через цитоплазму энтероцитов, по-видимому, ограничивает скорость всасывания кальция в кишечнике; присутствие кальбиндина увеличивает количество кальция, проникающего через клетку, без повышения свободной концентрации. [8] S100G может также стимулировать базолатеральные АТФазы , перекачивающие кальций . Экспрессия S100G, как и кальбиндина 1, стимулируется активным метаболитом витамина D , кальцитриолом, хотя точные механизмы до сих пор остаются спорными. [9] У мышей, у которых рецептор витамина D не экспрессируется, S100G менее распространен, но не отсутствует. [ нужна ссылка ]
Открытие
[ редактировать ]Витамин D-зависимые кальцийсвязывающие белки были обнаружены в цитозольных фракциях кишечника кур , а затем в кишечнике и почках млекопитающих исследователями, в том числе Робертом Вассерманом из Корнелльского университета . [10] [11] Такие белки связывают кальций в микромолярном диапазоне, и их уровень значительно снижается у витамина D. животных с дефицитом Экспрессию можно было бы вызвать, обрабатывая этих животных метаболитами витамина D, такими как кальцитриол .
Было обнаружено, что они существуют двух разных размеров с молекулярной массой примерно 9 кДа и 28 кДа, и их переименовали в кальбиндины.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б ПДБ : 2G9B ; Кожетин Д.Д., Вентерс Р.А., Кордис Д.Р., Томпсон Р.Дж., Кумар Р., Кавана Дж. (июль 2006 г.). «Структура, интерфейс связывания и гидрофобные переходы кальбиндина-D (28K) с содержанием Ca2+». Структурная и молекулярная биология природы . 13 (7): 641–7. дои : 10.1038/nsmb1112 . ПМИД 16799559 . S2CID 29426332 .
- ^ Кожетин, Дуглас Дж; Вентерс, Рональд А.; Кордис, Дэвид Р.; Томпсон, Ришель Дж; Кумар, Раджив; Кавана, Джон (июль 2006 г.). «Структура, интерфейс связывания и гидрофобные переходы кальбиндина-D28K, нагруженного Ca2+». Структурная и молекулярная биология природы . 13 (7): 641–647. дои : 10.1038/nsmb1112 . ISSN 1545-9993 . ПМИД 16799559 . S2CID 29426332 .
- ^ Ноубл, Дж.В.; Алмалки, Р.; Роу, С.М.; Вагнер, А.; Думан, Р.; Атак, младший (2018). «Рентгеновская структура человеческого кальбиндина-D28K: улучшенная модель» . Акта Кристаллогр Д. 74 (Часть 10): 1008–1014. doi : 10.2210/pdb6fie/pdb . ПМК 6173056 . ПМИД 30289411 .
- ^ Ноубл Дж.В., Алмалки Р., Роу С.М., Вагнер А., Думан Р., Атак Дж.Р. (октябрь 2018 г.). «Рентгеновская структура человеческого кальбиндина-D28K: улучшенная модель» . Acta Crystallographica Раздел D. 74 (Часть 10): 1008–1014. Бибкод : 2018AcCrD..74.1008N . дои : 10.1107/S2059798318011610 . ПМК 6173056 . ПМИД 30289411 .
- ^ Вассерман Р.Х., Фуллмер К.С. (1989). «О молекулярном механизме кишечного транспорта кальция». Всасывание минералов в моногастральном желудочно-кишечном тракте . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 249. стр. 45–65. дои : 10.1007/978-1-4684-9111-1_5 . ISBN 978-1-4684-9113-5 . ПМИД 2543194 .
- ^ Роджерс Дж. Х. (сентябрь 1987 г.). «Кальретинин: ген нового кальцийсвязывающего белка, экспрессируемого преимущественно в нейронах» . Журнал клеточной биологии . 105 (3): 1343–53. дои : 10.1083/jcb.105.3.1343 . ПМК 2114790 . ПМИД 3654755 .
- ^ Вассерман Р.Х., Чендлер Дж.С., Мейер С.А., Смит К.А., Бриндак М.Е., Фуллмер К.С. и др. (март 1992 г.). «Кишечный транспорт кальция и процессы экструзии кальция на базолатеральной мембране» . Журнал питания . 122 (3 приложения): 662–71. дои : 10.1093/jn/122.suppl_3.662 . ПМИД 1311756 .
- ^ Фехер Дж. Дж., Фуллмер К.С., Вассерман Р.Х. (февраль 1992 г.). «Роль облегченной диффузии кальция кальбиндином в абсорбции кальция в кишечнике». Американский журнал физиологии . 262 (2 ч. 1): C517-26. дои : 10.1152/ajpcell.1992.262.2.C517 . ПМИД 1539638 .
- ^ Барли Н.Ф., Праталингам С.Р., Чжи П., Легон С., Ховард А., Уолтерс-младший (август 1999 г.). «Факторы, участвующие в дуоденальной экспрессии гена кальбиндина-D9k человека» . Биохимический журнал . 341 (Часть 3) (3): 491–500. дои : 10.1042/0264-6021:3410491 . ПМК 1220384 . ПМИД 10417310 .
- ^ Вассерман Р.Х., Тейлор А.Н. (май 1966 г.). «Индуцируемый витамином d3 кальцийсвязывающий белок в слизистой оболочке кишечника цыплят». Наука . 152 (3723): 791–3. Бибкод : 1966Sci...152..791W . дои : 10.1126/science.152.3723.791 . ПМИД 17797460 . S2CID 8221178 .
- ^ Вассерман Р.Х., Коррадино Р.А., Тейлор А.Н. (июль 1969 г.). «Связывающие белки животных с возможной транспортной функцией» . Журнал общей физиологии . 54 (1): 114–37. дои : 10.1085/jgp.54.1.114 . ПМК 2225897 . ПМИД 19873640 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .