Kalmodulin: Struktur, kalciumsignalering och cellulära funktioner

Översikt

Kalmodulin (CaM) är ett litet (148 aa, ~16,7 kDa), högt konserverat, syriskt protein uttryckt i alla eukaryota celler. Det fungerar som den primära intracellulära Ca²⁺-sensor.

Struktur & mekanism

• Två globulära domäner (N- och C-loben), var och en med två EF-hands Ca²⁺-bindande motiver (fyra Ca²⁺ totalt).
• Ca²⁺-bindning exponerar hydrofoba ytor, vilket möjliggör interaktion med målproteiner.
• Apo-kalmodulin (Ca²⁺-fritt) binder också vissa mål (t.ex. neuromodulin, MARCKS).

Viktiga reglerade processer

Sjukdomskopplingar

• Kalmodulinopatier: Mutationer i CALM1/2/3 orsakar katekolaminerg polymorf ventrikulär takykardi (CPVT), lång QT-syndrom, idiopatisk ventrikulär fibrillering.
• Neurodegeneration: Dysreglerad Ca²⁺/CaM-signalering inblandad vid Alzheimers, Parkinsons.
• Kardiac hypertrofi/hjärtsvikt: CaMKIIδ-överaktivering.

Kalmodulin är en central hubb som översätter Ca²⁺-signaler till mångsidiga cellulära svar.