カルモジュリン機能の調節におけるIQモチーフタンパク質の新たな役割

IQモチーフは、さまざまなカルモジュリン（CaM）結合タンパク質のファミリーに見られます。PEP-19やRC3のように、これらの中には神経組織に非常に豊富に存在するものがありますが、触媒活性を欠いているため、それらの生物学的役割は理解されていません。これらのIQモチーフタンパク質は、Ca2+の存在下または不在下でCaMに結合するため、CaMのCa2+結合特性に独自の影響を与える可能性があると仮定しました。ここでは、PEP-19が自由なCaMのCドメインからCa2+の緩やかな結合と解離の速度を40～50倍に加速することを示し、NMRを用いてCaMとPEP-19の相互作用部位を特定しました。重要なのは、PEP-19が完全なCaM依存性プロテインキナーゼIIに結合しているときにCaMからCa2+の解離速度も増加させることができることを示したことです。したがって、PEP-19および推測されるIQファミリーの類似メンバーは、自由なCaMおよび他のターゲットタンパク質に結合したCaMのCa2+結合動態を変化させる可能性があります。Ca2+がCaMのCドメインに結合することは、CaM依存性酵素を活性化するための制限速度ステップであるため、このデータはCa2+依存性の細胞シグナル伝達の時間的動態を理解する上で重要な新たな概念を明らかにしています。