Calsecuestrina

La calsecuestrina es una proteína que se une al calcio y actúa como amortiguador de calcio dentro del retículo sarcoplásmico . Esta proteína ayuda a retener el calcio en la cisterna del retículo sarcoplásmico después de una contracción muscular , a pesar de que la concentración de calcio en el retículo sarcoplásmico es mucho mayor que en el citosol. También ayuda al retículo sarcoplásmico a almacenar una cantidad extraordinariamente alta de iones de calcio. Cada molécula de calsecuestrina puede unirse a entre 18 y 50 iones Ca²⁺ ^. [ ^{1 ] El} análisis de secuencias ha sugerido que el calcio no se une en cavidades específicas mediante motivos EF-hand , sino más bien mediante la presentación de una superficie proteica cargada. Se han identificado dos formas de calsecuestrina. La forma cardíaca, Calsecuestrina-2 (CASQ2), está presente en el músculo cardíaco y el músculo esquelético lento, y la forma esquelética rápida, Calsecuestrina-1 (CASQ1), se encuentra en el músculo esquelético rápido. La liberación de calcio unido a calsecuestrina (a través de un canal de liberación de calcio) desencadena la contracción muscular. La proteína activa no está altamente estructurada, ya que más del 50% de ella adopta una conformación de ovillo aleatorio. ^{[ 2 ]} Cuando el calcio se une, se produce un cambio estructural por el cual el contenido de hélice alfa de la proteína aumenta del 3 al 11%. ^{[ 2 ]} Ambas formas de calsecuestrina son fosforiladas por la caseína quinasa 2 , pero la forma cardíaca se fosforila más rápidamente y en mayor grado. ^{[ 3 ]} La calsecuestrina también se secreta en el intestino, donde priva a las bacterias de iones de calcio. ^{[ 4 ]}

La calsecuestrina cardíaca (CASQ2) desempeña un papel fundamental en la regulación cardíaca. Las mutaciones en el gen de la calsecuestrina cardíaca se han asociado con arritmia cardíaca y muerte súbita. ^{[ 5 ]} Se cree que CASQ2 participa en la regulación del acoplamiento excitación-contracción cardíaca y la liberación de calcio inducida por calcio (CICR) en el corazón, ya que se ha demostrado que la sobreexpresión de CASQ2 aumenta sustancialmente la magnitud de los transitorios de calcio inducidos por I _CA promedio de la célula y las chispas de calcio espontáneas en células cardíacas aisladas. ^{[ 5 ]} Además, CASQ2 modula el mecanismo CICR al alargar el proceso para recargar funcionalmente los depósitos de iones de calcio del retículo sarcoplásmico. ^{[ 5 ]} La ausencia o mutación de CASQ2 se ha asociado directamente con la taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT). ^{[ 6 ]} Una mutación puede tener un efecto significativo si interrumpe la capacidad de polimerización lineal de CASQ2, lo que explica directamente su alta capacidad para unirse a Ca ²⁺ . ^{[ 6 ]} Además, el núcleo hidrofóbico del dominio II parece ser necesario para la función de CASQ2, porque una sola mutación de aminoácido que interrumpe este núcleo hidrofóbico conduce directamente a agregados moleculares, que son incapaces de responder a los iones de calcio. ^{[ 6 ]}

• taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica

• Wang S, Trumble WR, Liao H, Wesson CR, Dunker AK, Kang CH (1998). "Estructura cristalina de la calsecuestrina del retículo sarcoplásmico del músculo esquelético de conejo". Nat. Struct. Biol . 5 (6): 476– 83. doi : 10.1038/nsb0698-476 . PMID 9628486 . S2CID 7967757 .  

• Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica
• Calsecuestrina en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.