Кальсеквестрин - это кальций-связывающий белок, который действует как кальциевый буфер в саркоплазматической сети . Белок помогает удерживать кальций в цистерне саркоплазматического ретикулума после мышечного сокращения , хотя концентрация кальция в саркоплазматическом ретикулуме намного выше, чем в цитозоле. Это также помогает саркоплазматическому ретикулуму накапливать чрезвычайно большое количество ионов кальция. Каждая молекула кальсеквестрина может связывать от 18 до 50 ионов Ca 2+ . Анализ последовательности показал, что кальций не связывается в отдельных карманах через мотивы EF-hand , а скорее через представление заряженной поверхности белка. Были идентифицированы две формы кальсеквестрина. Кардиальная форма кальсеквестрина-2 (CASQ2) присутствует в сердечных и медленных скелетных мышцах, а быстрая скелетная форма кальсеквестрин-1 (CASQ1) обнаруживается в быстрых скелетных мышцах. Высвобождение кальция, связанного с кальсеквестрином (через канал высвобождения кальция), вызывает сокращение мышц. Активный белок не является высокоструктурированным, более 50% его принимает конформацию случайного клубка. Когда кальций связывается, происходит структурное изменение, в результате чего альфа-спиральное содержание белка увеличивается с 3 до 11%. Обе формы calsequestrin являются фосфорилируется с помощью казеин - киназы 2 , но сердечная форма фосфорилируется более быстро и в более высокой степени. Кальсеквестрин также секретируется в кишечнике, где он лишает бактерии ионов кальция.
Кардиальный кальсеквестрин (CASQ2) играет важную роль в регуляции сердечной деятельности. Мутации в сердечном гене кальсеквестрина были связаны с сердечной аритмией и внезапной смертью. Считается, что CASQ2 играет роль в регулировании связи возбуждения и сокращения сердца и вызванного кальцием высвобождения кальция (CICR) в сердце, поскольку было показано, что избыточная экспрессия CASQ2 существенно увеличивает величину усредненных по клеткам I CA- индуцированных переходных процессов кальция и спонтанные искры кальция в изолированных клетках сердца. Кроме того, CASQ2 модулирует механизм CICR, удлиняясь до процесса, чтобы функционально перезарядить запасы ионов кальция в саркоплазматическом ретикулуме. Отсутствие или мутация CSQ2 напрямую связаны с катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардией (CPVT). Мутация может иметь значительный эффект, если она нарушает способность CASQ2 к линейной полимеризации, что напрямую объясняет его высокую способность связывать Ca 2+ . Кроме того, гидрофобное ядро домена II, по-видимому, необходимо для функции CASQ2, потому что единственная аминокислотная мутация, которая разрушает это гидрофобное ядро, напрямую приводит к молекулярным агрегатам, которые не могут реагировать на ионы кальция.
