Sensor neuronal de cálcio-1 - Neuronal calcium sensor-1
O sensor neuronal de cálcio 1 (NCS-1), também conhecido como homólogo de frequenina (Drosophila) (freq), é uma proteína codificada pelo gene FREQ em humanos. O NCS-1 é um membro da família de sensores neuronais de cálcio , uma classe de proteínas de troca de cálcio-miristoila contendo EF .
Função
NCS-1 regula a transmissão sináptica, ajuda a controlar a dinâmica do crescimento do terminal nervoso, é crítico para algumas formas de aprendizagem e memória em C. elegans e mamíferos, regula a plasticidade cortico-hipocampal ; e aumentar os níveis de NCS-1 no giro dentado do camundongo aumenta a exploração espontânea de ambientes seguros, potencialmente ligando o NCS-1 à curiosidade .
NCS-1 é um sensor de cálcio, não um tampão de cálcio ( quelante ); portanto, é uma proteína de alta afinidade e baixa capacidade de ligação ao cálcio.
Frq pode substituir a calmodulina em algumas situações. Acredita-se que esteja associado a vesículas secretoras neuronais e regule a neurossecreção.
- É a subunidade sensora de Ca 2+ do fosfatidilinositol de levedura (PtdIns) -4-OH quinase, PIK1
- Ele se liga a muitas proteínas, algumas dependentes de cálcio e outras de formas independentes de cálcio, e liga muitos dos alvos (alguns desligados).
- Calcineurina (proteína fosfatase 2B)
- GRK2 (receptor quinase 2 acoplado à proteína G)
- Receptor de dopamina D 2
- IL1RAPL1 (proteína do tipo 1 da proteína acessória do receptor da interleucina-1)
- PI4KIIIβ (fosfatidilinositol 4-quinase β tipo III)
- Receptor IP3 (esta atividade é inibida pelo lítio - um medicamento usado para o tratamento do transtorno bipolar )
- 3 ', 5'-nucleotídeo cíclico fosfodiesterases
- ARF1 ( fator de ribosilação 1 do ADP )
- Um tipo ( K v 4.3 ; subfamília relacionada a Shal, membro 3) canais de potássio dependentes de voltagem
- Óxido nítrico sintase
- Canal TRPC5
- Ric8a
- Frq modula a entrada de Ca 2+ por meio de uma interação funcional com a subunidade de canal de Ca 2+ dependente de voltagem α 1 .
Estrutura
NCS-1 é uma proteína globular que consiste em dez alfa-hélices. Quatro pares de alfa-hélices, cada um, formam voltas independentes de 12 aminoácidos contendo um domínio de ligação de cálcio carregado negativamente, conhecido como mão-EF. No entanto, apenas três dessas mãos EF são funcionais (a maioria das mãos EF N-terminal não se liga ao cálcio). Eles podem ser ocupados não apenas por cálcio, mas também por íons de magnésio e zinco. NCS-1 também contém pelo menos dois domínios de ligação de proteína conhecidos e uma grande fenda hidrofóbica exposta à superfície contendo EF-mãos três e quatro. Há um motivo de miristoilação no terminal N que presumivelmente permite que o NCS-1 se associe às membranas lipídicas .
Significado clínico
A expressão de NCS-1 aumenta no transtorno bipolar e em algumas formas de esquizofrenia e diminui na doença inflamatória intestinal . NCS-1 também foi associado ao autismo. Além disso, o NCS-1 é significativo em inteligência ao criar curiosidade por sua função nos receptores de dopamina D2 no giro denteado, aumentando a memória para tarefas complexas. http://www.physorg.com/news172174436.html
História
NCS-1 foi originalmente descoberto em Drosophila como uma mutação de ganho de função associada a aumentos dependentes de frequência na neurotransmissão . Um papel na neurotransmissão foi posteriormente confirmado em Drosophila usando mutantes nulos frq . Trabalhos em células cromafins bovinas demonstraram que o NCS-1 também é um modulador da neurotransmissão em mamíferos. A designação 'NCS-1' veio do pressuposto de que a proteína foi expressa apenas em tipos de células neuronais, o que não é o caso.
Referências
Leitura adicional
- Dason JS, Romero-Pozuelo J, Atwood HL, Ferrús A (abril de 2012). "Múltiplos papéis para frequenin / NCS-1 na função sináptica e desenvolvimento". Mol. Neurobiol . 45 (2): 388–402. doi : 10.1007 / s12035-012-8250-4 . hdl : 10261/60667 . PMID 22396213 . S2CID 12709387 .
- Weiss JL, Hui H, Burgoyne RD (novembro de 2010). Regulação do sensor-1 de cálcio neuronal dos canais de cálcio, secreção e crescimento neuronal ". Célula. Mol. Neurobiol . 30 (8): 1283–92. doi : 10.1007 / s10571-010-9588-7 . PMID 21104311 . S2CID 2270302 .