БИОХИМИЯ, 2001, том 66, вып. 10, с. 1377–1388
УДК 577.353.5
Некоторые свойства кальдесмона и кальпонина, и участие этих белков в регуляции сокращения гладких мышц и формировании цитоскелета
Кафедра биохимии биологического факультета и кафедра биохимии факультета фундаментальной медицины Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 19.03.2001
После доработки 03.05.2001
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: актин, кальмодулин, кальдесмон, кальпонин, фосфолипиды, протеинкиназы, фосфорилирование.
Аннотация
Описано взаимодействие кальдесмона с различными Ca-связывающими белками и показано, что один из конформеров кальмодулина является, по всей видимости, эндогенным регулятором кальдесмона. С помощью биохимических методов исследована топография комплексов кальдесмона с различными Ca-связывающими белками. Высказано предположение, что центральная спираль кальмодулина располагается вблизи единственного остатка цистеина, локализованного в C-концевом домене кальдесмона, а N- и C-концевые глобулярные домены кальмодулина контактируют соответственно с участками A, B’ и B кальдесмона. Комплекс кальдесмона с кальмодулином обладает высокой подвижностью, поэтому при использовании коротких фрагментов двух белков возможно образование комплексов, в которых полипептидные цепи двух белков ориентированы как антипараллельно, так и параллельно друг другу. Установлено, что длина, гибкость и заряд центральной спирали кальмодулина играют важную роль в его взаимодействии с кальдесмоном. Проанализировано фосфорилирование кальдесмона под действием различных протеинкиназ и показано, что фосфорилирование участков, расположенных в N-концевом домене кальдесмона, катализируемое казеинкиназой второго типа, приводит к ослаблению взаимодействия кальдесмона с миозином и тропомиозином. Установлено, что кальдесмон и кальпонин могут взаимодействовать с фосфолипидами и установлены участки, ответственные за взаимодействие этих белков с липидами. Высказано предположение, что взаимодействие кальдесмона и кальпонина с фосфолипидами играет определенную роль в формировании цитоскелета. Показано, что кальпонин связывается с белком теплового шока с молекулярной массой 90 кДа, который, возможно, обеспечивает правильное встраивание кальпонина в различные элементы цитоскелета. Установлено, что кальпонин, филамин и α-актинин могут одновременно связываться с актиновым филаментом. Одновременное связывание двух белков приводит к изменению структуры пучков актиновых филаментов и изменению их механических свойств, что может играть важную роль при формировании различных элементов цитоскелета.