[[Файл:Calponin. gifpng|thumb|Структура кальпонина]] ▼'''Кальпони́н''' ({{lang-en|Calponins family}}) — входит в семейство актин-связывающих белков, типичные в основном для [[гладкая мышечная ткань|гладкомышечных]] [[клетка|клеток]], связывающие G- и F-[[актин]]. Кальпонины являются продуктом 3 [[ген]]ов и подразделяются на так называемые α-кальпонин (h1 или основная, 292 [[аминокислоты|а.к.]], 34кДа), β-кальпонин (252 а.к.) — являющийся продуктом одного и того же гена, что и α-кальпонин, но имеющая [[делеция|делецию]] аминокислот в 216—256. Два других гена, кодирующие нейтральный кальпонин (h2 кальпонин) и кислый кальпонин экспрессируются на более низких уровнях гладких мышц и немышечных клеток. Другие более широко выраженные представители кальпонинов включают SM22, и трансгелин. Кальпонин иронически получил свое название от CH или Calponin Homology domain (Кальпонин-гомологичный домен), представленный во многих ABPs ([[Actin-binding protein]]s), несмотря на тот [[факт]], что кальпонин не показывает связывание [[актин]]а через этот участок (Gimona and Mital, 1998), но вместо этого связывает [[липиды]] (Bogatcheva and Busev, 1995; Fujii et al., 1995). Основа актин-связывающего сайта, как полагается, (Mezgueldi et al., 1992) имеет место в участке между CH доменом и кальпониновыми повторами. Кальпонин является термостабильным, основным белком в гладкой мышце, где он представлен как 34кДа разновидности. В других тканях представлены более кислые изоформы (кислый CaP), являющиеся [[кальций]]-независимыми, но связывают [[кальмодулин]] в чувствительной манере. Связывание Ca/кальмодулина ингибирует присоединение актина. [[Фосфорилирование]] также ингибирует связывание актина. Кальпонин имеет также [[тропомиозин]]-связывающий сайт. Кальпонин связывает много других [[белки|белков]], большинство из которых также являются ABPs вдобавок к фосфолипидам (Bogatcheva and Busev, 1995).
[[Файл:1WYP.png|thumb|Структура CH домена Кальпонина[[кальпонин 1 |кальпонина 1]] человека (N-терминальный участок — синий, С-терминальный участок — красный)]] ▼
'''Кальпони́н''' ({{lang-en|calponin}}) — [[белок]] из семейства {{нп5|актин-связывающие белки|актин-связывающих белков||actin-binding protein}}, взаимодействующий с [[актин]]ом в глобулярной и фибриллярной форме. Типичен для [[гладкая мышечная ткань|гладкомышечных клеток]], в меньшем количестве кальпонины экспрессируются в других типах клеток.
▲[[Файл:Calponin.gif|thumb|Структура кальпонина]]
==Этимология==
▲[[Файл:1WYP.png|thumb|Структура CH домена Кальпонина 1 человека (N-терминальный участок — синий, С-терминальный участок — красный)]]
Кальпонин получил своё название в связи с наличием {{нп5|домен кальпониновой гомологии|домена кальпониновой гомологии||calponin homology domain}} ({{lang-en|calponin homology domain}}), который также характерен для многих других актин-связывающих белков. При этом необычной особенностью кальпонина стало то, что домен кальпониновой гомологии в нём не связывает актин<ref>{{статья |автор=Gimona M., Mital R. |год=1998 |заглавие=The single CH domain of calponin is neither sufficient nor necessary for F-actin binding |издание=Journal of Cell Science |volume=111 |pages=1813—1821 |doi=10.1242/jcs.111.13.1813}}</ref>, но вместо этого взаимодействует с [[фосфолипид]]ами<ref>{{статья |автор=Bogatcheva N. V., Gusev N. B. |год=1995 |заглавие=Interaction of smooth muscle calponin with phospholipids |издание=FEBS letters |volume=371 |страницы=123—126 |doi=10.1016/0014-5793(95)00868-a}}</ref><ref>{{статья |автор=Fujii T., Yamana K., Ogoma Y., Kondo Y. |год=1995 |заглавие=Interaction of calponin with phospholipids |издание=Journal of Biochemistry |volume=117 |pages=999—1003 |doi=10.1093/oxfordjournals.jbchem.a124833}}</ref>
==Разновидности==
Кальпонины являются продуктом 3 [[ген]]ов и подразделяются на так называемые α-кальпонин (h1 или основная, 292 [[аминокислоты|а.к.]], 34кДа), β-кальпонин (252 а.к.) — являющийся продуктом одного и того же гена, что и α-кальпонин, но имеющий [[делеция|делецию]] аминокислот в отрезке 216—256. Две другие изоформы - нейтральный кальпонин (h2 кальпонин) и кислый кальпонин, экспрессируются в гладких мышцах и в немышечных клетах. Другими представителями кальпонинов являются SM22 и трансгелин. Актин-связывающий сайт, как считается (Mezgueldi et al., 1992), расположен в участке между CH-доменом и кальпонин-подобными повторами (CLIK - calponin-like repeat). Кальпонин термостабилен. Молекулярная масса гладкомышечной изоформы - 34 кДа. В других тканях представлены более кислые изоформы кальпонина, не связывающие [[кальций]], но связывающие [[кальмодулин]]. Связывание Ca<sup>2+</sup>/кальмодулина ингибирует связывание с актином. К аналогичному эффекту приводит [[Фосфорилирование]] кальпонина серин-треониновыми киназами. Кальпонин имеет также [[тропомиозин]]-связывающий сайт.
== Свойства ==
Кальпонин является актин-, кальмодулин-, и тропомиозин-связывающим белком, который был обнаружен в гладкомышечных тканях нескольких позвоночных и в некоторых немышечных клетках. В ходе препарирований натуральныхпрепарирования тонких нитей куриного [[желудок|желудка]] было показано, что они содержат актин, тропомиозин, [[кальдесмон]], и кальпонин в молярном соотношении приблизительно 7:0.9:0.6:0.7, тем самым поддерживая раннее предположение, что белок — это подлинно неотьемлемая составляющая гладкомышечных тонких нитей. Подобно кальдесмону, кальпонин, как обнаружилось, ингибирует [[активность]] актомиозиновой [[АТФаза|АТФазы]] в растворе, так же как скольжение актина надотносительно фосфорилированнымфосфорилированного миозиноммиозина [[ин витро|''in vitro'']], в отсутствие и присутствии тропомиозина, и это ингибирование запускается Ca2±Ca<sup>2+</sup>/кальмодулином. Это подавляющее действиеИнгибирование ликвидируется фосфорилированием белка ''in vitro, которое могло бы модулироваться его связыванием к Ca2±кальмодулину''. Эти общие свойства приводят к предположениюпредполагают, что кальпонин может быть дополнительным регулирующим актин-связывающим белком, на уровне тонких филаментов,регулятором актин-миозиновых взаимодействий. Однако, его фактическую роль в клетке и [[локализация|локализацию]] по тонким филаментам еще предстоит уточнить.
== Переваривание кальпонина ==
Полное или частичное химотриптическое переваривание кальпонина (1 мг/мл) осуществляется при 25°С, используя весовое отношение [[протеаза|протеазы]] к [[субстрат]]у 1:100 или 1:1000, соответственно, в 10 мМ [[имидазол]]-[[соляная кислота|HCl]], 30 мМ [[Хлорид натрия|NaCl]], 2 mM [[Хлорид магния|MgCl2]], 4 мМ [[Азид натрия|NaN3]], [[водородный показатель|pH]] 7.0, в отсутствииотсутствие или в присутствии F-актина (4 мг/мл) (молярное соотношение актин/кальпонин = 3:1). При нужных [[интервал]]ах времени (0-60 мин), вполне определенныеопределённые количества белков смешиваются с равным [[объемобъём]]ом кипящего буфера образцов Laemmli и подготовляются для гель [[электрофорез]]а. Для реакций сшивания и экспериментов связывания, переваривание прекращается с 2.5 мМ [[PMSF|фенилметилсульфонил флуоридом (PMSF)]].
Общий гидролиз ковалентного комплекса кальпонин-актин (11 мг/мл) с CNBr (67 мг/мл, добавленный в двух равных количествах) проводится в течение 24 часов в 70 % [[муравьиная кислота]]-содержащем 14 мМ β-меркаптоэтаноле.
[[Файл:Новый рисунок.png|thumb|Показаны участки расщепления [[пептидная связь|пептидных связей]]]]
=== Реакции сшивания ===
Кальпонин (0.7-1.3 мг/мл) в 10 мМ имидазол-HCl, 30 мМ NaCl, 2мМ MgCl2, 4мМ NaN3, pH 7.0, смешивается с нативным или субтилизин-расщепленным F-актином (2.4-4.5 мг/мл)(кальпонин/актин молярное соотношение = 1:3) в присутствии 2 мМ EDC и 5 мМ NHS. Реакция проводилась при 25оС25 °С в течение 0-30 мин и контролируется SDS-гель электрофорезом. Кальдесмон (1.4 мг/мл) сшивается с F-актином при одинаковых условиях с использованием белкового молярного отношения = 1:6. [[Ковалентная связь]] между F-актином и 22 кДа NH2-терминальным химотриптическим фрагментом кальпонина получается следующим образом: 60 минутное химотриптическое переваривание кальпонина, при весовом соотношении фермента к субстрату 1:1000, дополняется с F-актином при молярном соотношении 1:3, после [[центрифугирование|центрифугирования]] при 180,000 х g в течение 1 часа при 4оС, осадок ресуспензируется в имидазол-HCl, pH 7.0, буфере. Для препаративного разделения 76 кДа F-актин-кальпонинового [[аддукт]]а от несшитого кальпонина, раствор сшитого F-актин-кальпонина (110 мг белка), полученного после 45 мин реакции, доводится в 3 мМ β-меркаптоэтаноле, [[диализ]]ированный в течение ночи при 4оС4 °C относительно деполимеризующего [[буфер]]а (50 мМ Трис-HCl, 0.6 м КI, 5 мМ тиосульфат натрия, 0.5 мМ [[АТФ]], 0.5 мМ [[хлорид кальция|CaCl2]], и 0.5 мМ β-меркаптоэтанол, рН 7.5), а затем [[гель]]-фильтруется через [[колонка|колонку]] Sephacryl-S-300 (1.6 х 120 см), уравновешивая при 4оС4 °C в том же буфере. Начальные белковые [[фракция|фракции]] эльюируются содержащий 76 кДа аддуктом лишенный свободного кальпонина, как и анализируется гель-электрофорезом. Объединенные фракции подвергаются диализу дистиллированной водой, лиофилизируют, и подвергают CNBr [[расщепление|расщеплению]].
==Примечания==
== См. также ==
{{примечания}}
* [[Актин]]
* [[Миозин]]
== Ссылки ==
* [http{{cite web |url=https://wwwmaciverlab.bms.ed.ac.uk/research/others/smaciver/Cyto-Topics/Calponin_Family.htm |title=The Calponin Family] |publisher=Maciver Lab |date=2003-02-04 |lang=en |accessdate=2024-01-17}}
* [{{cite web |url=http://www.jbc.org/content/267/22/15943.long |title=Mapping of the Functional Domains in the Amino-terminal Region of Calponin] |lang=en |accessdate=2024-01-17}}
{{rq|recat|iwiki}}
{{изолированная статья}}
[[Категория:Белки цитоскелета]]
[[Категория:Мышечные белки]]
|
