Protein vázající vápník 1 - Calcium-binding protein 1

CABP1
Dostupné struktury
PDBLidské vyhledávání UniProt: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyCABP1, CALBRAIN, HCALB_BR, protein vázající vápník 1
Externí IDOMIM: 605563 HomoloGene: 128292 Genové karty: CABP1
Umístění genu (člověk)
Chromozom 12 (lidský)
Chr.Chromozom 12 (lidský)[1]
Chromozom 12 (lidský)
Genomické umístění pro CABP1
Genomické umístění pro CABP1
Kapela12q24.31Start120,640,552 bp[1]
Konec120,667,324 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

9478

n / a

Ensembl

ENSG00000157782

n / a

UniProt

Q9NZU7

n / a

RefSeq (mRNA)

NM_031205
NM_001033677
NM_004276

n / a

RefSeq (protein)

NP_001028849
NP_004267
NP_112482

n / a

Místo (UCSC)Chr 12: 120,64 - 120,67 Mbn / a
PubMed Vyhledávání[2]n / a
Wikidata
Zobrazit / upravit člověka

Protein vázající vápník 1 je protein že u lidí je kódován CABP1 gen.[3] Protein vázající vápník 1 je a protein vázající vápník[4] objeveno v roce 1999.[5] Má dva EF ruka motivy a je exprimován v neuronálních buňkách v takových oblastech jako hipokampus, habenulární jádro epithalamus, Purkyňova buňka vrstva mozečku a amakrinní buňky a kuželové bipolární buňky sítnice.

Protein vázající vápník 1, který je neuronově specifickým členem nadrodiny kalmodulinu (CaM), který moduluje Ca2+-závislá činnost receptory inositol trisfosfátu (InsP3RS).[6] L-CaBP1 je také spojován se strukturami cytoskeletu. Ale S-CaBP1 je umístěn v plazmatické membráně nebo v její blízkosti. V mozku se CaBp1 nachází v mozkové kůře a hipokampu a v proteinu se Cabp1 nachází v kónických bipolárních a amakrinních buňkách. Můžeme také vyjádřit, že CaBP1 může regulovat Ca2+ závislá aktivita InSP3R podporou strukturálních kontaktů mezi supresorovými a jádrovými doménami, ale nemá žádný vliv na vazbu INsP3 na receptor. CaBP1 obsahuje čtyři EF ruce ve dvou samostatných doménách, konkrétně EF1 a Ef2 je obsažen v N doméně, zatímco Ef3 a EF4 je obsažen v doméně c, do které Ca2+ váže.[7] Protein vázající vápník 1 (CaBP1) je umístěn v lumenu endoplazmatického retikula. Je přemístěn mimo buňky během apoptóza a podílí se na fagocytóza apoptotických buněk.[8] CaBP1[7] a CaM.[9][10] laloky se skládají nezávisle. CaBP1-CaM chiméry založené na výměně tří prvků, kterými jsou N-lalok, C-lalok a mezilehlý linker. Exprese CaBP1 pomáhá blokovat Ca2+-závislé usnadnění Ca / P-Q typu2+ proud, který je výrazně snížen usnadněním synaptického přenosu.

Struktura bílkovin

Protein, který je atributem pro gen CABP1, je homodimer. Interaguje s ITPR1, ITPR2 a ITPR3 přes C-konec. Vazba je závislá na vápníku a interakce koreluje s koncentrací vápníku. CABP1 také interaguje s CACNA1A v pre a post synaptických membránách prostřednictvím C-terminál motiv vázající vápník. Interaguje také s CACNA1C prostřednictvím C-koncových C a IQ motivů. Interaguje s TRPC5 a také interaguje s MAP1LC3B přes C-konec a EF-ruce 1, respektive 2. Interaguje s C9orf9. Interaguje také s NSMF prostřednictvím centrální oblasti motivu obsahující NLF. K této interakci dochází po synaptiku způsobem závislým na vápníku NMDA receptor stimulace, a tím se zamezí jadernému importu NSMF.[11]

Funkce

Proteiny vázající vápník jsou důležitou složkou buněčné signální transdukce zprostředkované vápníkem. Tento gen kóduje protein, který patří do podrodiny proteinů vázajících vápník, které sdílejí podobnost s kalmodulinem. Protein kódovaný tímto genem reguluje hradlování napěťově řízených vápníkových iontových kanálů. Tento protein způsobuje rychlou inaktivaci, která je nezávislá na vápníku, a nepodporuje usnadnění na vápníku závislé.[12] CAbp1 potlačuje inaktivovaný vápník závislý CACNA1D. také inhibuje TRPC5. CABP1 zabraňuje buněčné degeneraci vyvolané NMDA receptorem. Tento protein také reguluje na vápníku závislou aktivitu inositol 1,4,5-trifosfátových receptorů, napěťově řízené vápníkové kanály typu P / Q a přechodný receptorový potenciální kanál TRPC5. Tento gen je převážně exprimován v sítnici a mozku.[3]

CaBP1 a CaM se vážou IQ doména v cytoplazmě C-terminál doména. Mutace IQ-domény, která oslabuje vazbu těchto dvou proteinů, zastaví funkční účinek CaM, ale ne CaBP1. Pokud je N-terminální doména odstraněna, ruší se účinek CaBP1 prodlužující Caproti1,2 Ca2+ proudy, ale ušetřil Ca2+-dependent je inaktivován kvůli CaM[13] nadměrně exprimovaný L-CaBP1 potlačuje vzestup [Ca2+] v reakci na fyziologické agonisty působící na purinergní receptory, a proto k této inhibici dochází z velké části k blokování uvolňování z intracelulárního Ca2+ obchody. Související proteinový neuronální kalciový senzor-1 nebyl ovlivněn na [Ca2+] odpovědi na stimulaci agonisty. Měření [Ca2+] v rámci ER propustil Buňky PC12 prokázali, že LCaBP1 přímo inhibuje InsP3 zprostředkovaný Ca2+ uvolnění. Exprese L-CaBP1 také pomáhá při inhibici histaminem indukovaného [Ca2+] oscilace v HeLa buňky. L-CaBP1 je schopen specificky regulovat změny zprostředkované receptorem InsP3 v [Ca2+] během stimulace agonisty.

Buněčná exprese kaldendrin je omezeno na somatodendritický oddíl, s výjimkou hypotalamus, kde axonální bylo zjištěno označení.[14] CAbP1 a CAbP2 obsahují konsenzuální sekvenci pro N-koncovou myristoylaci. Vazebná místa transkripčního faktoru identifikovaná Qiagen v promotoru genu CABP1 zahrnují Nkx2-5, RSRFC4, TAL1, a HSF1. CaBP1 interaguje s receptory inositol 1,4,5-trifosfátu (InsP3) za účelem vyvolání aktivace kanálu, když InsP3 chybí.

Klinický význam

v schizofrenie, jedna studie prokázala snížení počtu buněk exprimujících CABP1, konkrétně vlevo dorsolaterální prefrontální kůra. Tato změna však byla v celém mozku kompenzována zvýšením hladin bílkovin.[15]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000157782 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  3. ^ A b „Entrez Gene: Calcium binding protein 1“.
  4. ^ McCue HV, Haynes LP, Burgoyne RD (srpen 2010). „Rozmanitost proteinů senzoru vápníku v regulaci neuronální funkce“. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. 2 (8): a004085. doi:10.1101 / cshperspect.a004085. PMC  2908765. PMID  20668007.
  5. ^ Yamaguchi K, Yamaguchi F, Miyamoto O, Sugimoto K, Konishi R, Hatase O, Tokuda M (únor 1999). „Calbrain, nový dva EF proteiny vázající vápník, které potlačují Ca2+/ aktivita proteinkinázy II závislá na kalmodulinu v mozku ". The Journal of Biological Chemistry. 274 (6): 3610–6. doi:10.1074 / jbc.274.6.3610. PMID  9920909.
  6. ^ Haeseleer F, Sokal I, Verlinde CL, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Pronin AN, Benovic JL, Fariss RN, Palczewski K (2000). „Pět členů románu Ca2+podrodina vazebného proteinu (CABP) s podobností s kalmodulinem ". The Journal of Biological Chemistry. 275 (2): 1247–60. doi:10.1074 / jbc.275.2.1247. PMC  1364469. PMID  10625670.
  7. ^ A b Li C, Chan J, Haeseleer F, Mikoshiba K, Palczewski K, Ikura M, Ames JB (leden 2009). „Strukturální pohledy na Ca2+-závislá regulace inositol 1,4,5-trisfosfátových receptorů CaBP1 ". The Journal of Biological Chemistry. 284 (4): 2472–81. doi:10,1074 / jbc.M806513200. PMC  2629100. PMID  19008222.
  8. ^ „Gene DmelCaBP1“. FlyBase.
  9. ^ Masino L, Martin SR, Bayley PM (2000). „Vazba na ligand a termodynamická stabilita vícedoménového proteinu, kalmodulin“. Věda o bílkovinách. 9 (8): 1519–29. doi:10.1110 / ps.9.8.1519. PMC  2144730. PMID  10975573.
  10. ^ Tsalkova TN, Privalov PL (1985). "Termodynamická studie organizace domény v troponinu C a kalmodulinu". Journal of Molecular Biology. 181 (4): 533–44. doi:10.1016/0022-2836(85)90425-5. PMID  3999139.
  11. ^ „Gen CABP1“. Genové karty.
  12. ^ Lee A, Westenbroek RE, Haeseleer F, Palczewski K, Scheuer T, Catterall WA (2002). „Diferenciální modulace Ca (v) 2,1 kanálů pomocí kalmodulinu a proteinu vázajícího Ca2 + 1“. Přírodní neurovědy. 5 (3): 210–7. doi:10.1038 / nn805. PMC  1435861. PMID  11865310.
  13. ^ Zhou H, Yu K, McCoy KL, Lee A (srpen 2005). "Molekulární mechanismus pro divergentní regulaci Cav1.2 Ca2+ kanály kalmodulinem a Ca2+-vázací protein-1 ". The Journal of Biological Chemistry. 280 (33): 29612–9. doi:10,1074 / jbc.M504167200. PMID  15980432.
  14. ^ Bernstein HG, Seidenbecher CI, Smalla KH, Gundelfinger ED, Bogerts B, Kreutz MR (srpen 2003). „Distribuce a buněčná lokalizace imunoreaktivity kaldendrinu v předním mozku dospělého člověka“. The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 51 (8): 1109–12. doi:10.1177/002215540305100816. PMID  12871994.
  15. ^ Bernstein HG, Sahin J, Smalla KH, Gundelfinger ED, Bogerts B, Kreutz MR (listopad 2007). „Snížený počet kortikálních neuronů vykazuje zvýšené hladiny proteinu kaldendrinu u chronické schizofrenie.“ Výzkum schizofrenie. 96 (1–3): 246–56. doi:10.1016 / j.schres.2007.05.038. PMID  17719205. S2CID  19965523.

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.