칼빈딘

Calbindin
칼빈딘 1, 28kDa
Calbindin2G9B.pdb.png
Ca-loaded2+ calbindin [1]D28K의 NMR 솔루션 구조
식별자
기호CALB1
Alt. 기호CALB
엔씨비유전자793
HGNC1434
오밈114050
RefSeqNM_004929
유니프로트P05937
기타자료
로커스8번 씨 p11
칼빈딘 2, 29kDa(칼레틴)
식별자
기호CALB2
엔씨비유전자794
HGNC1435
오밈114051
RefSeqNM_001740
유니프로트P22676
기타자료
로커스16번 씨 Q22.1

칼빈딘은 세 가지 다른 칼슘 결합 단백질이다: 칼빈딘, 칼레티닌, 그리고 S100G.그것들은 원래 병아리와 포유류에서 장과 신장에는 비타민D 의존 칼슘 결합 단백질로 설명되었다.그들은 이제 서로 다른 하위 가족에 분류된다. 그들은 Ca2+ 구속력이 있는 EF 손의 수가 다르기 때문이다.

칼빈딘 1호

주요기사 : 칼빈딘 1

칼빈딘 1 또는 단순 칼빈딘은 처음에는 새의 장에 존재하는 것으로 나타났고 그 다음 포유류 신장에서 발견되었다.또한 다수의 뉴런과 내분비 세포, 특히 소뇌에서 발현된다.CALB1 유전자에 의해 인코딩된 28kDa 단백질이다.

칼빈딘은 활성 칼슘 바인딩 도메인 4개와 칼슘 바인딩 용량을 상실한 수정된 도메인 2개를 포함하고 있다.칼빈딘은 칼슘 완충제 및 칼슘 센서 역할을 하며 루프 EF1, EF3, EF4 및 EF5의 EF 핸드에 4Ca를2+ 담을 수 있다.쥐칼빈딘의 구조는 원래 핵자기공명에 의해 해결되었고 이 기술로 결정되는 가장 큰 단백질들 중 하나였다.[1]칼빈딘의 순서는 길이가 263개, 체인은 1개뿐이다.시퀀스는 대부분 알파 나선형으로 구성되지만 베타 시트가 없는 것은 아니다.NMR PDB(PDB 엔트리 2G9B)[2]에 따르면 잔류물이 117개 포함된 헬리컬 14개로 44%, 잔류물이 13개 들어 있는 가닥 9개로 4%의 베타 시트다.2018년에는 인간 칼빈딘의 X선 결정 구조가 발표되었다(PDB 항목 6FIE).[3][4]랫드와 인간 등소형 사이의 98% 시퀀스 아이덴티티에도 불구하고 핵자기공명과 결정구조 사이에는 차이가 관찰되었다.작은 각도 X선 산란은 결정 구조가 핵 자기 공명에 의해 결정되는 구조와 비교하여 용액 내 칼빈딘의 성질을 더 잘 예측한다는 것을 나타낸다.

칼빈딘은 많은 조직, 특히 병아리 장에서 칼슘 흡수를 매개하는 분명한 기능을 가진 비타민 D 반응 유전자다.[5]뇌에서, 그것의 합성은 비타민-D와는 독립적이다.

칼빈딘 2 (칼레티닌)

주요기사 : 칼레티닌

칼빈딘 2로도 알려진 칼레티닌은 칼빈딘 1에 58%의 호몰로리를 가진 29kDa 단백질로 주로 신경조직에서 발견된다.[6]그것은 CALB2 유전자에 의해 인간으로 암호화되어 있으며, 이전에는 칼빈딘-D29k로 알려져 있었다.

칼빈딘 3(S100G)

참고 항목:S100G

이전에 칼빈딘 3과 칼빈딘-D9k였던 S100G는 포유류 장세포(장내 세포)에 존재한다.S100G는 일부 포유류 종의 신장과 자궁에서도 발견될 수 있다.그것은 또한 CALB3라고 불린 S100G 유전자에 의해 인간으로 암호화된다.그럼에도 불구하고, 칼빈딘 1과 S100G 사이에는 칼슘 결합 영역(EF-hands):S100G는 EF핸드 2개가 있고 칼빈딘 1은 6개가 있다.S100G는 칼빈딘 1과 2와는 달리 칼슘을 결합하는 단백질인 S100 계열의 일원이다.

S100G는 칼슘 채널 TRPV6에 의해 입구가 조절되는 비수체측에서 기저측면으로 칼슘의 이동을 매개하며, PMCA1과 같은 칼슘 펌프는 세포내 아데노신 3인산염을 이용하여 혈액으로 칼슘을 펌프한다.[7]장내 세포질에서 칼슘의 이동은 장내 칼슘 흡수를 위해 요율을 제한하는 것으로 보인다; 칼빈딘의 존재는 자유 농도를 올리지 않고 세포를 가로지르는 칼슘의 양을 증가시킨다.[8]S100G는 또한 근측 칼슘을 흡수하는 ATPases를 자극할 수 있다.S100G의 표현은 칼빈딘 1의 표현과 마찬가지로 정밀한 메커니즘은 아직 논란이 있지만 활성 비타민 D 대사물인 캘시트리올에 의해 자극된다.[9]비타민D 수용체가 발현되지 않은 생쥐의 경우 S100G는 풍부하지는 않지만, 없는 것은 아니다.[citation needed]

디스커버리

비타민 D 의존 칼슘 결합 단백질은 닭장의 세포질 분수에서 발견되었고, 나중에 코넬 대학의 로버트 와서먼을 포함한 연구자들에 의해 포유류의 장과 신장에서 발견되었다.[10][11]그러한 단백질은 미세극 범위에 칼슘을 결합하고 비타민 D 결핍 동물에서 크게 감소되었다.이러한 동물들을 캘시트리올과 같은 비타민 D 대사물로 치료함으로써 발현을 유도할 수 있었다.

이들은 분자량 약 9kDa와 28kDa의 두 가지 뚜렷한 크기로 존재한다는 것이 밝혀져 칼빈딘으로 개칭되었다.

참조

  1. ^ a b PDB: 2G9B;Kojetin DJ, Venters RA, Kordys DR, Thompson RJ, Kumar R, Cavanagh J (July 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. PMID 16799559. S2CID 29426332.
  2. ^ Kojetin, Douglas J; Venters, Ronald A; Kordys, David R; Thompson, Richele J; Kumar, Rajiv; Cavanagh, John (July 2006). "Structure, binding interface and hydrophobic transitions of Ca2+-loaded calbindin-D28K". Nature Structural & Molecular Biology. 13 (7): 641–647. doi:10.1038/nsmb1112. ISSN 1545-9993. PMID 16799559. S2CID 29426332.
  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. 74 (Pt 10): 1008–1014. doi:10.2210/pdb6fie/pdb. PMC 6173056. PMID 30289411.
  4. ^ Noble JW, Almalki R, Roe SM, Wagner A, Duman R, Atack JR (October 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. PMC 6173056. PMID 30289411.
  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. ISBN 978-1-4684-9113-5. PMID 2543194.
  6. ^ Rogers JH (September 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. PMC 2114790. PMID 3654755.
  7. ^ Wasserman RH, Chandler JS, Meyer SA, Smith CA, Brindak ME, Fullmer CS, et al. (March 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. PMID 1311756.
  8. ^ Feher JJ, Fullmer CS, Wasserman RH (February 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. PMID 1539638.
  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. PMC 1220384. PMID 10417310.
  10. ^ Wasserman RH, Taylor AN (May 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. PMID 17797460. S2CID 8221178.
  11. ^ Wasserman RH, Corradino RA, Taylor AN (July 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. PMC 2225897. PMID 19873640.

이 기사는 공공영역에 있는 미국 국립 의학 도서관의 텍스트를 통합하고 있다.