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.2003年7月;83(3):731-801.
doi:10.1152/physrev.00029.2002。

钙蛋白酶系统

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钙蛋白酶系统

达雷尔·高尔等。 生理学评论. 2003年7月.
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摘要

钙蛋白酶系统最初由三个分子组成:两种钙依赖性蛋白酶mu-calpain和m-calpain,以及第三种多肽calpastatin,其唯一已知功能是抑制两种钙蛋白酶。mu-和m-calpain都是异二聚体,包含一个相同的28-kDa亚基和一个80-kDa-亚基,这两种蛋白酶之间的序列同源性为55-65%。m-calpain的晶体结构揭示了80-kDa亚基中的六个“结构域”:1)。19-氨基酸NH2-末端序列;2). 和3)。构成活性位点的两个域,IIa和IIb;4). 域III;5). 连接结构域III和结构域IV的18氨基酸扩展序列;和6)。结构域IV,类似于五EF-hand多肽家族。通过使用不同的启动子和选择性剪接事件,单个calpastatin基因可以产生8个或8个以上的calpasstatin多肽,范围从17到85 kDa。这些不同钙蛋白酶的生理意义尚不清楚,尽管它们都结合在钙蛋白酶分子上的三个不同位置;与至少两个位点的结合是钙离子依赖性的。自1989年以来,cDNA克隆已在哺乳动物中鉴定出12个额外的mRNA,这些mRNA编码与mu-和m-calpain的80-kDa亚基的结构域IIa和IIb同源的多肽,并在其他生物体中鉴定出类calpain mRNA。这些mRNA编码的分子尚未被分离出来,因此对其性质知之甚少。钙蛋白酶活性在细胞中是如何调节的尚不清楚,但钙蛋白酶表面上参与了多种细胞过程,包括细胞骨架/膜附着的重塑、不同的信号转导途径和凋亡。钙稳态丧失后,钙蛋白酶活性失调会导致组织损伤,以应对心肌梗死、中风和脑外伤等事件。

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