Calsequestrin je protein vázající vápník který funguje jako kalciový pufr v rámci sarkoplazmatické retikulum. Protein pomáhá udržovat vápník v cisterna sarkoplazmatického retikula po a svalová kontrakce, i když je koncentrace vápníku v sarkoplazmatickém retikulu mnohem vyšší než v cytosolu. Pomáhá také sarkoplazmatickému retikulu ukládat mimořádně vysoké množství iontů vápníku. Každá molekula kalsequestrinu může vázat 18 až 50 Ca2+ ionty.[1]Sekvence analýza naznačuje, že vápník není vázán v různých kapsách přes EF-ruční motivy, ale spíše prostřednictvím prezentace povrchu nabitého proteinu. Byly identifikovány dvě formy kalsequestrinu. Srdeční forma Calsequestrin-2 (CASQ2) je přítomna v srdečním a pomalém kosterním svalu a rychlá kosterní forma Calsequestrin-1 (CASQ1) se nachází v rychlém kosterním svalu. Uvolňování vápníku vázaného na kalsequestrin (kanálem pro uvolňování vápníku) spouští svalovou kontrakci. Aktivní protein není vysoce strukturovaný, více než 50% z něj přijímá náhodnou konformaci cívky.[2] Když se vápník váže, dochází ke strukturální změně, kterou alfa-šroubovice obsah bílkovin se zvyšuje ze 3 na 11%.[2] Obě formy kalsequestrinu jsou fosforylovaný podle kasein kináza 2, ale srdeční forma je fosforylována rychleji a ve vyšší míře.[3] Calsequestrin se také vylučuje ve střevech, kde zbavuje bakterie iontů vápníku.[Citace je zapotřebí ].
Srdeční kalsequestrin (CASQ2) hraje nedílnou roli v srdeční regulaci. Mutace v genu srdečního kalsequestrinu byly spojeny s srdeční arytmie a náhlá smrt.[4] Předpokládá se, že CASQ2 hraje roli v regulaci srdeční činnosti vazba excitace-kontrakce a uvolňování vápníku indukované vápníkem (CICR) v srdci, protože bylo prokázáno, že nadměrná exprese CASQ2 podstatně zvyšuje velikost průměrované buňky ICApřechodné změny vápníku a spontánní jiskry vápníku v izolovaných srdečních buňkách.[4] Kromě toho CASQ2 moduluje mechanismus CICR prodloužením procesu tak, aby funkčně dobíjel zásoby vápníkových iontů sarkoplazmatického retikula.[4] Nedostatek nebo mutace v CSQ2 byl přímo spojen s katecholaminergní polymorfní komorová tachykardie (CPVT).[5] Mutace může mít významný účinek, pokud naruší schopnost lineární polymerace CASQ2, což přímo odpovídá za její vysokou schopnost vázat Ca2+.[5] Kromě toho se hydrofobní jádro domény II jeví jako nezbytné pro funkci CASQ2, protože jediná mutace aminokyseliny, která naruší toto hydrofobní jádro, přímo vede k molekulárním agregátům, které nejsou schopné reagovat na ionty vápníku.[5]
^Cala SE, Jones LR (leden 1991). „Fosforylace izoforem kalsequestrinu srdečního a kosterního svalstva kaseinkinázou II. Demonstrace shluku jedinečných rychle fosforylovaných míst v srdečním kalsequestrinu“. J. Biol. Chem. 266 (1): 391–8. PMID1985907.