Idi na sadržaj

Kalbindin

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Kalbindin 1, 28kDa
NMR snimak strukture rastvora Ca2+–napunjenog D28K-om.[1]
Identifikatori
SimbolCALB1
Alt. simboliCALB
NCBI gen793
HGNC1434
OMIM114050
RefSeqNM_004929
UniProtP05937
Ostali podaci
LokusHrom. 8p11
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro
Kalbindin 2, 29kDa (kalretinin)
Identifikatori
SimbolCALB2
NCBI gen794
HGNC1435
OMIM114051
RefSeqNM_001740
UniProtP22676
Ostali podaci
LokusHrom. 16q22.1
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro

Kalbindinisu tri različitakalcij vežuća proteina:kalbindin,kalretininiS100G.Prvobitno su opisani kaovitamin D-zavisni kalcij-vezujući proteiniu crijevima i bubrezimakokošijuisisara.Sada su klasificirani u različitepotporodicejer se razlikuju u broju Ca2+vezaEF-šake.

Kalbindin 1

[uredi|uredi izvor]

Prvo se pokazalo da je kalbindin 1 ili jednostavno kalbindin prisutan u crijevima kod ptica, a zatim u bubrezima sisara. Također je izražen u velikom brojuneuronskihi endokrinih ćelija, posebno umalom mozgu.To je protein od 28 kDa koji je kod ljudi kodiran genomCALB1.

Kalbindin sadrži četiri aktivna vezivanja za kalcijskadomenai dva modificirana domena koji su izgubili svoj kapacitet vezanja za kalcij. Kalbindin djeluje kao kalcijev pufer i njegov senzor, a može držati četiri Ca2+u EF-šakama petlji EF1, EF3, EF4 i EF5. Struktura kalbindinapacovaprvobitno je riješena nuklearnom magnetnom rezonancom i bio je jedan od najvećih proteina koji je tada određen ovom tehnikom.[1]Sekvenca kalbindina duga je 263 ostatka i ima samo jedan lanac. Niz se sastoji uglavnom odalfa-heliksa,ali beta listovi ne nedostaju. Prema NMRPDB(PDB unos 2G9B)[2]spiralna je 44% sa 14 spirala koje sadrže 117 ostataka i 4%beta-listovasa devet lanaca koji sadrže 13 ostataka. U 2018., objavljena je rendgenska kristalna struktura ljudskog kalbindina (PDB unos 6FIE).[3][4]Uočene su razlike između nuklearne magnetne rezonance i kristalne strukture, uprkos 98% identičnosti sekvence između pacova i ljudskih izoformi. Rasipanje rendgenskih zraka malog ugla ukazuje na to da kristalna struktura bolje predviđa svojstva kalbindina u rastvoru u odnosu na strukturu određenu nuklearnom magnetnom rezonancom.

Kalbindinski jevitamin D-odgovorni gen koji reagira u mnogim tkivima, posebno u pilećem crijevu, gdje ima jasnu funkciju u posredovanju apsorpcije kalcija.[5]U mozgu, njegova sinteza je neovisna o vitaminu-D.

Kalbindin 2 (kalretinin)

[uredi|uredi izvor]

Kalretinin, poznat i kao kalbindin 2, protein je od 29 kDa s 58% homologije sa kalbindinom 1 i uglavnom se nalazi u nervnim tkivima.[6]Kod ljudi, kodiran je u genomCALB2,a ranije je bio poznat kaokalbindin-D29k.

Kalbindin 3 (S100G)

[uredi|uredi izvor]

S100G, nekadašnjikalbindin 3ikalbindin-D9k,prisutan je uenterocitimasisara (epitelne ćelije crijeva). S100G se također može naći ububrezimaimaternicikod nekih vrsta sisara. Kod ljudi, kodiran je genomS100G,koji je također nazvan iCALB3.Bez obzira na to, ne postojihomologijaizmeđu kalbindina 1 i S100G, osim njihovih domena vezivanja kalcija (EF-šaka): S100G ima dvije EF-šake, a kalbindin 1 šest. Za razliku od kalbindina 1 i 2, S100G je član porodiceS100,porodicekalcij-vežućih proreina.

S100G posreduje u transportu kalcija kroz enterocite sa apikalne strane, gdje je ulaz reguliran pomoćukalcijskog kanalaTRPV6,na bazolateralnu stranu, gdjekalcijska pumpakao što jePMCA1 koristi unutarćelijskiadenozin-trifosfatza pumpanje kalcija u krv.[7]Transport kalcija kroz citoplazmu enterocita ograničavaju nivo njegove apsorpcije u crijevima; prisustvo kalbindina povećava količinu kalcija koji prelazi kroz ćeliju, bez povećanja slobodne koncentracije.[8]S100G također može stimulirati bazolateralno pumpanje kalcijevihATPaza.EkspresijaS100G, poput kalbindina 1, stimulira se aktivnimvitaminom D,metabolitima,kalcitriolom,iako su precizni mehanizmi još uvijek kontroverzni.[9]Kodmiševakod kojihreceptor vitamina Dnije izražen, S100G je manje zastupljen ili ne postoji.

Otkriće

[uredi|uredi izvor]

Vitamin D-ovisni kalcij-vezujući proteini otkriveni su ucitosolnimfrakcijamakokošijihcrijeva,a kasnije i u crijevima ibubrezimasisara, što su učinili istraživači uključujući Roberta Wassermana sa Univerziteta Kornel (Cornell University).[10][11]Takvi proteini vezali sukalciju mikromolarnom opsegu i bili su znatno smanjeni kod životinja s nedostatkomvitamina D.Ekspresija se može podstaknuti tretiranjem ovih životinja sa metabolitima vitamina D, kao što jekalcitriol.

Otkriveno je da postoje u dvije različite veličine smolekulse masomod približno 9 kDa i 28 kDa, te su preimenovani u kalbindine.

Reference

[uredi|uredi izvor]
  1. ^abPDB-2G9B;Kojetin DJ, Venters RA, Kordys DR, Thompson RJ, Kumar R, Cavanagh J (juli 2006). "Structure, binding interface and hydrophobic transitions of Ca2+-loaded calbindin-D(28K)".Nature Structural & Molecular Biology.13(7): 641–7.doi:10.1038/nsmb1112.PMID16799559.
  2. ^Kojetin, Douglas J; Venters, Ronald A; Kordys, David R; Thompson, Richele J; Kumar, Rajiv; Cavanagh, John (juli 2006). "Structure, binding interface and hydrophobic transitions of Ca2+-loaded calbindin-D28K".Nature Structural & Molecular Biology(jezik: engleski).13(7): 641–647.doi:10.1038/nsmb1112.PMID16799559.
  3. ^Noble, J. W.; Almalki, R.; Roe, S. M.; Wagner, A.; Duman, R.; Atack, J. R. (2018)."The X-ray structure of human calbindin-D28K: an improved model".Acta Crystallogr D(jezik: engleski).74(Pt 10): 1008–1014.doi:10.2210/pdb6fie/pdb.PMC6173056.PMID30289411.
  4. ^Noble JW, Almalki R, Roe SM, Wagner A, Duman R, Atack JR (oktobar 2018)."The X-ray structure of human calbindin-D28K: an improved model".Acta Crystallographica Section D.74(Pt 10): 1008–1014.doi:10.1107/S2059798318011610.PMC6173056.PMID30289411.
  5. ^Wasserman RH, Fullmer CS (1989). "On the molecular mechanism of intestinal calcium transport".Advances in Experimental Medicine and Biology.249:45–65.doi:10.1007/978-1-4684-9111-1_5.ISBN978-1-4684-9113-5.PMID2543194.
  6. ^Rogers JH (septembar 1987)."Calretinin: a gene for a novel calcium-binding protein expressed principally in neurons".The Journal of Cell Biology.105(3): 1343–53.doi:10.1083/jcb.105.3.1343.PMC2114790.PMID3654755.
  7. ^Wasserman RH, Chandler JS, Meyer SA, Smith CA, Brindak ME, Fullmer CS, et al. (mart 1992). "Intestinal calcium transport and calcium extrusion processes at the basolateral membrane".The Journal of Nutrition.122(3 Suppl): 662–71.doi:10.1093/jn/122.suppl_3.662.PMID1311756.
  8. ^Feher JJ, Fullmer CS, Wasserman RH (februar 1992). "Role of facilitated diffusion of calcium by calbindin in intestinal calcium absorption".The American Journal of Physiology.262(2 Pt 1): C517-26.doi:10.1152/ajpcell.1992.262.2.C517.PMID1539638.
  9. ^Barley NF, Prathalingam SR, Zhi P, Legon S, Howard A, Walters JR (august 1999)."Factors involved in the duodenal expression of the human calbindin-D9k gene".The Biochemical Journal.341 ( Pt 3) (3): 491–500.doi:10.1042/0264-6021:3410491.PMC1220384.PMID10417310.
  10. ^Wasserman RH, Taylor AN (maj 1966). "Vitamin d3-induced calcium-binding protein in chick intestinal mucosa".Science.152(3723): 791–3.Bibcode:1966Sci...152..791W.doi:10.1126/science.152.3723.791.PMID17797460.
  11. ^Wasserman RH, Corradino RA, Taylor AN (juli 1969)."Binding proteins from animals with possible transport function".The Journal of General Physiology.54(1): 114–37.doi:10.1085/jgp.54.1.114.PMC2225897.PMID19873640.