Calmodulin i muskler: Universel calcium-sensor for kontraktion

Udbredelse

Calmodulin (CaM) er til stede i alle eukaryotiske celler, inkl. alle muskeltyper (skelet, hjerte, glat).

Rolle i muskelkontraktion

• Skeletmuskel: Ca²⁺ binder troponin C (et CaM-lignende protein) → afslører myosin-bindingssider på aktin. CaM regulerer også myosin let kæde kinase (MLCK) i nogle kontekster.
• Hjertemuskel: Ca²⁺-CaM aktiverer CaMKII (fosforylerer RyR, PLB, LTCC) og calcineurin (hypertrofi-signaling).
• Glat muskel: Primær vej. Ca²⁺-CaM aktiverer MLCK → fosforylerer myosin let kæde (MLC20) → krydsbro-cykling → kontraktion. Regulerer også telokin, myosin fosfatase.

Udover kontraktion

CaM regulerer metabolism, genudtryk (via CaMKIV/CREB), cytoskelet, ionkanaler og apoptosis i muskelceller.

Struktur

Lille (16,7 kDa), dumbbell-formet protein med to globulære domæner (N- og C-lobe), hver binder to Ca²⁺-ioner (i alt 4 Ca²⁺). Konformationsændring ved Ca²⁺-binding afslører hydrofobe overflader til mål-interaktion.