تنظيم الكالكينورين بواسطة الفسفرة

تم تحديد الموقع في الكالكينورين، و هو فوسفاتاز البروتين المعتمد على Ca2+/كالمودولين (CaM)، والذي يتم فسفرته بواسطة كيناز البروتين المعتمد على Ca2+/كالمودولين II (CaM-كيناز II). أظهرت التحليلات لإطلاق 32P من ببتيدات مشتقة من الكالكينورين بوجود 32P بالإضافة إلى تحديد تسلسل مباشر أن الموقع هو -Arg-Val-Phe-Ser(PO4)-Val-Leu-Arg-، والذي يتوافق مع تسلسل الفسفرة التقليدي الخاص بـ CaM-كيناز II (Arg-X-X-Ser/Thr-). يقع موقع الفسفرة هذا عند الحدود الطرفية C للنطاق المحتمل لارتباط CaM في الكالكينورين (Kincaid, R. L., Nightingale, M. S., and Martin, B. M. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 85, 8983-8987)، مما يفسر تثبيط هذه الفسفرة عند ارتباط Ca2+/CaM بالكالكينورين. وبما أن تسلسل موقع الفسفرة يحتوي أيضًا على عناصر من محددات التخصص بالنسبة لكيناز البروتين المعتمد على Ca2+/الفوسفوليبيد (كيناز البروتين C) (بقايا أساسية سواء في الطرف N أو الطرف C لـ Ser/Thr)، فقد اختبرنا الكالكينورين كركيزة لكيناز البروتين C. لقد حفز كيناز البروتين C فسفرة سريعة متوازنة، وكانت خصائص التفاعل هي نفسها كما في CaM-كيناز II: 1) تم حظر الفسفرة بواسطة ارتباط Ca2+/CaM بالكالكينورين؛ 2) أدى الفسفرة إلى تعطيل جزئي للكالكينورين عن طريق زيادة Km (من 9.9 +/- 1.1 إلى 17.5 +/- 1.1 ميكرومول من سلسلة الميوسين الخفيفة المشعة بـ 32P)؛ و 3) أظهر الكالكينورين الذي يحتوي على 32P فسفرة ذاتية بطيئة جدًا ولكنه تم فسفرته بسرعة بواسطة فوسفاتاز البروتين IIA. أكدت خرائط ببتيد 32P الناتجة عن التربسين والتحلل الحراري وتحليل تسلسل الأحماض الأمينية الفسفورية المتعاقبة أن كيناز البروتين C و CaM-كيناز II فسفرا نفس الموقع.