La calsecuestrina es una proteína que se une al calcio y actúa como un amortiguador de calcio dentro del retículo sarcoplásmico . La proteína ayuda a mantener el calcio en la cisterna del retículo sarcoplásmico después de una contracción muscular , aunque la concentración de calcio en el retículo sarcoplásmico es mucho mayor que en el citosol. También ayuda al retículo sarcoplásmico a almacenar una cantidad extraordinariamente alta de iones de calcio. Cada molécula de calsecuestrina puede unirse a entre 18 y 50 iones Ca 2+ . [1] El análisis de secuencias ha sugerido que el calcio no está unido en bolsillos distintos a través de motivos de mano EF , sino más bien a través de la presentación de una superficie proteica cargada. Se han identificado dos formas de calsecuestrina. La forma cardíaca Calsecuestrina-2 (CASQ2) está presente en el músculo esquelético cardíaco y lento y la forma esquelética rápida Calsecuestrina-1 (CASQ1) se encuentra en el músculo esquelético rápido. La liberación de calcio unido a calsecuestrina (a través de un canal de liberación de calcio) desencadena la contracción muscular. La proteína activa no está muy estructurada, más del 50% de ella adopta una conformación de espiral aleatoria. [2] Cuando el calcio se une, se produce un cambio estructural por el cual el contenido de hélice alfa de la proteína aumenta del 3 al 11%. [2] Ambas formas de calsecuestrina son fosforiladas por la caseína quinasa 2 , pero la forma cardíaca se fosforila más rápidamente y en mayor grado. [3] La calsecuestrina también se secreta en el intestino, donde priva a las bacterias de iones de calcio. [ cita requerida ] .
Calsecuestrina cardíaca
La calsecuestrina cardíaca (CASQ2) desempeña un papel integral en la regulación cardíaca. Las mutaciones en el gen de la calsecuestrina cardíaca se han asociado con arritmia cardíaca y muerte súbita. [4] Se cree que CASQ2 tiene un papel en la regulación del acoplamiento excitación-contracción cardíaca y la liberación de calcio inducida por calcio (CICR) en el corazón, ya que se ha demostrado que la sobreexpresión de CASQ2 aumenta sustancialmente la magnitud de los transitorios de calcio inducidos por I CA promediados por célula y las chispas de calcio espontáneas en células cardíacas aisladas. [4] Además, CASQ2 modula el mecanismo de CICR al alargar el proceso para recargar funcionalmente las reservas de iones de calcio del retículo sarcoplásmico. [4] La falta o mutación de CASQ2 se ha asociado directamente con la taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT). [5] Una mutación puede tener un efecto significativo si interrumpe la capacidad de polimerización lineal de CASQ2, lo que explica directamente su alta capacidad para unirse a Ca 2+ . [5] Además, el núcleo hidrofóbico del dominio II parece ser necesario para la función de CASQ2, porque una mutación de un solo aminoácido que altera este núcleo hidrofóbico conduce directamente a agregados moleculares, que son incapaces de responder a los iones de calcio. [5]
^ Katz, Arnold M. (2005). Fisiología del corazón (4.ª ed.). Lippincott Williams & Wilkins. pág. 192. ISBN978-0-7817-5501-6.
^ ab Slupsky JR, Ohnishi M, Carpenter MR, Reithmeier RA (octubre de 1987). "Caracterización de la calsequestrina cardíaca". Bioquímica . 26 (20): 6539–44. doi :10.1021/bi00394a038. PMID 3427023.
^ Cala SE, Jones LR (enero de 1991). "Fosforilación de isoformas de calsequestrina de músculo cardíaco y esquelético por la caseína quinasa II. Demostración de un grupo de sitios únicos de fosforilación rápida en calsequestrina cardíaca". J. Biol. Chem . 266 (1): 391–8. doi : 10.1016/S0021-9258(18)52447-9 . PMID 1985907.
^ abc Gryoke, Sandor (2003). "La calsequestrina determina el tamaño funcional y la estabilidad de los depósitos intracelulares de calcio cardíaco: mecanismo de la arritmia hereditaria". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (20): 11759–11764. Bibcode :2003PNAS..10011759T. doi : 10.1073/pnas.1932318100 . PMC 208831 . PMID 13130076.
^ abc Kim, EunJung; Youn, Buhyun; Kemper, Lenord; Campbell, Cait; Milting, Hendrik; Varsanyi, Magdolna; Kang, ChulHee (2007-11-02). "Caracterización de la calsequestrina cardíaca humana y sus mutantes perjudiciales". Revista de biología molecular . 373 (4): 1047–1057. doi :10.1016/j.jmb.2007.08.055. PMID 17881003.
Lectura adicional
Wang S, Trumble WR, Liao H, Wesson CR, Dunker AK, Kang CH (1998). "Estructura cristalina de la calsequestrina del retículo sarcoplásmico del músculo esquelético del conejo". Nat. Struct. Biol . 5 (6): 476–83. doi :10.1038/nsb0698-476. PMID 9628486. S2CID 7967757.
Enlaces externos
Entrada en GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica
