Las proteínas fijadoras de calcio son proteínas que participan en las vías de señalización de las células de calcio uniéndose al Ca 2+ , el ion calcio que desempeña un papel importante en muchos procesos celulares. Las proteínas fijadoras de calcio tienen dominios específicos que se unen al calcio y se sabe que son heterogéneas.
Una de las funciones de las proteínas fijadoras de calcio es regular la cantidad de Ca 2+ libre (no unido) en el citosol de la célula. [1] La regulación celular del calcio se conoce como homeostasis del calcio .
Existen muchas proteínas fijadoras de calcio diferentes, con diferente distribución celular y tisular y participación en funciones específicas. Las proteínas fijadoras de calcio también desempeñan un papel fisiológico importante para las células. [2] La proteína detectora de Ca 2+ más ubicua , que se encuentra en todos los organismos eucariotas , incluidas las levaduras , es la calmodulina . El almacenamiento intracelular y la liberación de Ca 2+ desde el retículo sarcoplásmico se asocian con la proteína calsecuestrina , de alta capacidad y baja afinidad, que se une al calcio . [3] La calretinina es otro tipo de proteína fijadora de calcio que pesa 29 kD. Está involucrado en la señalización celular y se ha demostrado que existe en las neuronas. Este tipo de proteína también se encuentra en grandes cantidades en las células mesoteliales malignas, que pueden diferenciarse fácilmente de los carcinomas . Esta diferenciación se aplica posteriormente para el diagnóstico de tumores del estroma ovárico. [4] Además, otro miembro de la superfamilia EF-hand es la proteína S100B, que regula p53. P53 es conocida como proteína supresora de tumores y en este caso actúa como activador o represor transcripcional de numerosos genes. Las proteínas S100B se encuentran abundantemente en las células tumorales cancerosas , lo que hace que se sobreexpresen, lo que hace que estas proteínas sean útiles para clasificar tumores. Además, esto explica por qué esta proteína puede interactuar fácilmente con p53 cuando tiene lugar la regulación transcripcional . [5]
Las proteínas fijadoras de calcio pueden ser intracelulares y extracelulares. Aquellos que son intracelulares pueden contener o carecer de un dominio estructural de mano EF. Las proteínas extracelulares fijadoras de calcio se clasifican en seis grupos. [2] Dado que el Ca (2+) es un segundo mensajero importante, puede actuar como activador o inhibidor de la transcripción genética. Los que pertenecen a la superfamilia de las manos EF, como la calmodulina y la calcineurina, se han relacionado con la regulación de la transcripción. Cuando los niveles de Ca(2+) aumentan en la célula, estos miembros de la superfamilia EF-hand regulan la transcripción indirectamente fosforilando/desfosforilando factores de transcripción. [5]
La familia de genes de la fosfoproteína secretora de unión al calcio (SCPP) consta de un antiguo grupo de genes que surgieron casi al mismo tiempo que los peces óseos . Los genes SCPP se dividen a grandes rasgos en tipos ácidos y ricos en P/Q: los primeros participan principalmente en la formación de hueso y dentina, mientras que los segundos suelen participar en la formación de esmalte/esmalte. En los mamíferos, la SCPP rica en P/Q también se encuentra en la saliva y la leche e incluye miembros poco ortodoxos como MUC7 (una mucina ) y caseína . Los genes SCPP se reconocen por la estructura del exón más que por la secuencia de la proteína. [6]
Con su papel en la transducción de señales, las proteínas fijadoras de calcio contribuyen a todos los aspectos del funcionamiento de la célula, desde la homeostasis hasta el aprendizaje y la memoria. Por ejemplo, se ha descubierto que la calexcitina específica de las neuronas tiene un efecto excitador en las neuronas e interactúa con proteínas que controlan el estado de activación de las neuronas, como el canal de potasio dependiente del voltaje . [7]
Se ha observado una compartimentación de proteínas de unión a calcio como la calretinina y la calbindina de -28 kDa dentro de las células, lo que sugiere que estas proteínas realizan funciones distintas en la señalización de calcio localizada. [8] También indica que, además de difundirse libremente a través del citoplasma para lograr una distribución homogénea, las proteínas fijadoras de calcio pueden unirse a estructuras celulares a través de interacciones que probablemente sean importantes para sus funciones. [8]