PMCApompen

PMCA-pompen, ook wel plasma-membraan calcium-ATPasen genoemd, vormen een familie van P-type Ca2+-ATPasen die Ca2+-ionen actief uit het cytosol naar de extracellulaire ruimte transporteren. Hierdoor spelen ze een belangrijke rol bij calciumhomeostase in cellen en bij het terugkeren naar rust na calciumsignalen.

Er zijn vier hoofdsubtypes in mensen: PMCA1 tot PMCA4, gecodeerd door de genen ATP2B1 tot ATP2B4. Deze isoformen vertonen weefsel‑specifieke expressie en bestaan uit varianten door alternatieve splicing, wat regulate en kinetiek beïnvloedt. Ze beschikken over een autoinhibitory regio en een calmoduline-bindingsite die de activiteit verhogen bij verhoogde Ca2+-niveaus.

Mechanisme en regulatie: PMCA-pompen zijn P-type ATPasen die Ca2+ uit het cytosol pompen door middel van een cyclus waarbij een aspartylfosforylering optreedt. De geleverde energie uit ATP-hydrolyse drijft de Ca2+-transport over de membraan, meestal tegen de concentratiegradiënt. De stoichiometrie is doorgaans ongeveer 1 Ca2+ per ATP, en de activiteit kan worden beïnvloed door calmoduline, lipiden en post-translationele modificaties.

Functie: door het handhaven van lage cytosolische Ca2+-concentraties spelen PMCA-pompen een cruciale rol in neurale signaaltransductie, spierfunctie, exocytose en algemene celprocessen die afhankelijk zijn van Ca2+-signalen. Ze dragen ook bij aan het beëindigen van Ca2+-signalen en aan neuronale plasticiteit.

Klinisch en onderzoek: varianten in PMCA-isoformen zijn gekoppeld aan weefsel-specifieke functies; mutaties of dysregulatie kunnen bijdragen aan gehoor- of neurologische aandoeningen in diermodellen en mogelijk bij mensen; verder onderzoek is nodig.

Zie ook: P-type ATPasen, ATP2B1-ATP2B4.