CaMabhängige

CaMabhängige, auch Calmodulin-abhängige Proteine genannt, sind Proteine, deren Aktivität durch das Calmodulin (CaM) reguliert wird. Calmodulin ist ein Calcium-sensitiver Botenstoff, der in fast allen Eukaryoten vorkommt. Bei erhöhtem intrazellulärem Calcium bindet CaM Ca2+ und erfährt eine Konformationsänderung, die es CaM ermöglicht, mit Zielproteinen zu interagieren und deren Funktion zu modulieren. Diese Regulation tritt in vielen zellulären Prozessen auf und ist zentral für die feine Abstimmung von Signalen in Zellen.

Zu den wichtigsten CaM-abhängigen Proteinen gehören die CaM-abhängigen Proteinkinasen (CaMKs; etwa CaMK I, CaMK II, CaMK IV), Calcineurin, eine Ca2+/CaM-abhängige Phosphatase, sowie MLCK (Myosin-Leichtkettenkinase). Darüber hinaus gibt es CaM-abhängige Enzyme wie bestimmte Adenylylcyclasen (CaM-abhängige AC) und Phosphodiesterasen (PDE1). Auch die Calcium-/Calmodulin-regulierten Nitric-oxide-Synthasen (nNOS und eNOS) zeigen eine Ca2+/CaM-abhängige Aktivierung.

CaMabhängige Signale steuern eine Vielzahl von Funktionen, darunter Muskelkontraktion, transiente neuronale Signalwege, Neurotransmitterfreisetzung, Gedächtnis- und Lernprozesse sowie Regulation von Genexpression. Die universelle Präsenz von CaM macht CaM-abhängige Signalwege zu zentralen Regulatoren der zellulären Calcium-Signalgebung. Dysregulationen dieser Systeme stehen in Zusammenhang mit verschiedenen Erkrankungen, insbesondere neurologischen Störungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.