Kalcyneuryna

Kalcyneuryna (Cn, ang. calcineurin) – białko enzymatyczne o aktywności fosfatazy białkowej serynowo-treoninowej, nazywane też fosfatazą białkową 2B (PP2B).

Budowa

Aktywność kalcyneuryny regulowana jest przez jony wapnia i kalmodulinę. Białko tworzy heterodimery, zbudowane z podjednostki katalitycznej (kalcyneuryna A, CnA) i regulatorowej (kalcyneuryna B, CnB). Podjednostka katalityczna o masie cząsteczkowej około 60 kDa zawiera N-końcową domenę katalityczną, centralne domeny stanowiące miejsce wiązania podjednostki regulatorowej i kalmoduliny, a na C-końcu znajduje się domena autoinhibitorowa. Podjednostka B kalcyneuryny ma masę cząsteczkową około 20 kD i budową zbliżona jest do kalmoduliny; zawiera cztery miejsca wiążące jony wapnia Ca²⁺^[1].

Funkcje

Kalcyneuryna funkcjonuje w komórkach jako element szlaku sygnalizacyjnego prowadzącego do aktywacji komórek T. Rozpoznanie antygenu przez kompleks receptora komórek T (TCR/CD3) prowadzi do aktywacji fosfolipazy C, która hydrolizuje bisfosforan fosfatydyloinozytolu (PIP2) do diacyloglicerolu i trisfosforanu inozytolu (IP3). IP3 uwalnia z retikulum endoplazmatycznego jony Ca²⁺, które są wiązane przez kalmodulinę i podjednostkę regulatorową kalcyneuryny. Utworzenie kompleksu kalcyneuryna-kalmodulina-Ca²⁺ powoduje uaktywnienie fosfatazy^[2].
Zidentyfikowano wiele białek komórek T będących substratami kalcyneuryny i defosforylowanych przez ten enzym. Defosforylacja białka przez kalcyneurynę może mieć zarówno hamujący, jak i aktywujący wpływ na aktywność tych białek. Hamująco kalcyneuryna działa na receptory trisfosforanu inozytolu w błonie retikulum endoplazmatycznego^[3] , na kinazę zależną od cykliny 4^[4] i na czynnik transkrypcyjny Elk-1^[5]. Kalcyneuryna aktywuje proapoptotyczne białko BAD^[6], czynniki transkrypcyjne MEF2^[7] i NFAT. Działając synergistycznie z kinazą białkową C aktywuje kinazy JNK^[8] i IKK ^[9].

Zobacz też

Przypisy

↑ S. Baksh, SJ. Burakoff. The role of calcineurin in lymphocyte activation. „Semin Immunol”. 12 (4), s. 405-415, 2000. DOI: 10.1006/smim.2000.0221. PMID: 10995587.
↑ CB. Klee, H. Ren, X. Wang. Regulation of the calmodulin-stimulated protein phosphatase, calcineurin. „J Biol Chem”. 273 (22), s. 13367-13370, 1998. DOI: 10.1074/jbc.273.22.13367. PMID: 9593662.
↑ AM. Cameron, JP. Steiner, AJ. Roskams, SM. Ali i inni. Calcineurin associated with the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor-FKBP12 complex modulates Ca2+ flux. „Cell”. 83 (3), s. 463-472, 1995. DOI: 10.1016/0092-8674(95)90124-8. PMID: 8521476.
↑ S. Baksh, JA. DeCaprio, SJ. Burakoff. Calcineurin regulation of the mammalian G0/G1 checkpoint element, cyclin dependent kinase 4. „Oncogene”. 19 (24), s. 2820-2827, 2000. DOI: 10.1038/sj.onc.1203585. PMID: 10851085.
↑ T. Sugimoto, S. Stewart, KL. Guan. The calcium/calmodulin-dependent protein phosphatase calcineurin is the major Elk-1 phosphatase. „J Biol Chem”. 272 (47), s. 29415-29418, 1997. DOI: 10.1074/jbc.272.47.29415. PMID: 9367995.
↑ HG. Wang, N. Pathan, IM. Ethell, S. Krajewski i inni. Ca2+-induced apoptosis through calcineurin dephosphorylation of BAD. „Science”. 284 (5412), s. 339-343, 1999. DOI: 10.1126/science.284.5412.339. PMID: 10195903.
↑ F. Blaeser, N. Ho, R. Prywes, TA. Chatila. Ca(2+)-dependent gene expression mediated by MEF2 transcription factors. „J Biol Chem”. 275 (1), s. 197-209, 2000. DOI: 10.1074/jbc.275.1.197. PMID: 10617605.
↑ G. Werlen, E. Jacinto, Y. Xia, M. Karin. Calcineurin preferentially synergizes with PKC-theta to activate JNK and IL-2 promoter in T lymphocytes. „EMBO J”. 17 (11), s. 3101-3111, 1998. DOI: 10.1093/emboj/17.11.3101. PMID: 9606192. PMCID: PMC1170649.
↑ SA. Trushin, KN. Pennington, A. Algeciras-Schimnich, CV. Paya. Protein kinase C and calcineurin synergize to activate IkappaB kinase and NF-kappaB in T lymphocytes. „J Biol Chem”. 274 (33), s. 22923-22931, 1999. DOI: 10.1074/jbc.274.33.22923. PMID: 10438457.

Linki zewnętrzne

Kalcyneuryna A w bazie Online Mendelian Inheritance in Man (ang.)

[pmid10995587-1] S. Baksh, SJ. Burakoff. The role of calcineurin in lymphocyte activation. „Semin Immunol”. 12 (4), s. 405-415, 2000. DOI: 10.1006/smim.2000.0221. PMID: 10995587.

[pmid9593662-2] CB. Klee, H. Ren, X. Wang. Regulation of the calmodulin-stimulated protein phosphatase, calcineurin. „J Biol Chem”. 273 (22), s. 13367-13370, 1998. DOI: 10.1074/jbc.273.22.13367. PMID: 9593662.

[pmid8521476-3] AM. Cameron, JP. Steiner, AJ. Roskams, SM. Ali i inni. Calcineurin associated with the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor-FKBP12 complex modulates Ca2+ flux. „Cell”. 83 (3), s. 463-472, 1995. DOI: 10.1016/0092-8674(95)90124-8. PMID: 8521476.

[pmid10851085-4] S. Baksh, JA. DeCaprio, SJ. Burakoff. Calcineurin regulation of the mammalian G0/G1 checkpoint element, cyclin dependent kinase 4. „Oncogene”. 19 (24), s. 2820-2827, 2000. DOI: 10.1038/sj.onc.1203585. PMID: 10851085.

[pmid9367995-5] T. Sugimoto, S. Stewart, KL. Guan. The calcium/calmodulin-dependent protein phosphatase calcineurin is the major Elk-1 phosphatase. „J Biol Chem”. 272 (47), s. 29415-29418, 1997. DOI: 10.1074/jbc.272.47.29415. PMID: 9367995.

[pmid10195903-6] HG. Wang, N. Pathan, IM. Ethell, S. Krajewski i inni. Ca2+-induced apoptosis through calcineurin dephosphorylation of BAD. „Science”. 284 (5412), s. 339-343, 1999. DOI: 10.1126/science.284.5412.339. PMID: 10195903.

[pmid10617605-7] F. Blaeser, N. Ho, R. Prywes, TA. Chatila. Ca(2+)-dependent gene expression mediated by MEF2 transcription factors. „J Biol Chem”. 275 (1), s. 197-209, 2000. DOI: 10.1074/jbc.275.1.197. PMID: 10617605.

[pmid9606192-8] G. Werlen, E. Jacinto, Y. Xia, M. Karin. Calcineurin preferentially synergizes with PKC-theta to activate JNK and IL-2 promoter in T lymphocytes. „EMBO J”. 17 (11), s. 3101-3111, 1998. DOI: 10.1093/emboj/17.11.3101. PMID: 9606192. PMCID: PMC1170649.

[pmid10438457-9] SA. Trushin, KN. Pennington, A. Algeciras-Schimnich, CV. Paya. Protein kinase C and calcineurin synergize to activate IkappaB kinase and NF-kappaB in T lymphocytes. „J Biol Chem”. 274 (33), s. 22923-22931, 1999. DOI: 10.1074/jbc.274.33.22923. PMID: 10438457.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]