钙调神经磷酸酶（CaN）是一种蛋白质磷酸酶，在激活神经钙蛋白中起重要作用 免疫系统 T细胞，但在其他细胞中也活跃 钙介导的全身信号通路。 通过使NF-AT蛋白去磷酸化，该酶引发一系列的 基因 成绩单主要负责 T淋巴细胞。 由于这一关键位置，钙调神经磷酸酶是多种免疫抑制治疗程序的起点。
什么是钙调神经磷酸酶？
结构上，该酶由两个亚基组成：钙调磷酸酶A（约60 kDa）提供催化功能并带有一个钙调蛋白结合位点，而钙调磷酸酶B（约19 kDa）具有调节活性，并具有两个 钙 离子结合位点。 在基态下，CaN是无活性的，因为部分蛋白质会阻断活性位点–这就是自抑制作用。 绑定 钙完全激活需要激活的钙调蛋白和钙离子。 作为磷酸酶，钙调磷酸酶被指定为EC号3.1.3.16，包括那些 酶 催化其他氨基酸的丝氨酸和苏氨酸残基的水解脱磷酸 蛋白质.
功能，动作和角色
该酶的底物结合位点主要对NF-ATc（活化的T细胞的核因子，胞质）具有选择性。 该转录因子存在于 淋巴细胞。 在基态下，NF-Atc被磷酸化，因此失去活性。 钙调神经磷酸酶在免疫应答中的作用始于抗原的摄取，例如病毒，细菌或变性细胞的成分。 免疫系统 (单核细胞，巨噬细胞，树突状细胞和B细胞）。 然后，该物质被处理并呈现在细胞表面。 一旦抗原呈递细胞与T细胞的T细胞受体接触，就启动信号级联。 这些细胞外刺激会增加钙 浓度 在牢房里。 发生钙离子与CaN B的结合，这通过蛋白质的结构变化释放CaNA的自抑制域，并介导钙调蛋白与CaNA的结合。由此，钙调神经磷酸酶具有完全的催化活性，并使磷酸化的丝氨酸富集区（SRR）去磷酸化。 NF-ATc的氨基末端。 这导致NF-ATc的构象变化，其结果是转录因子被转运到细胞核中。 在那里，它触发了几个基因的转录，这些基因尤其负责白介素的生成，例如IL-2。 IL-2还确保T辅助细胞的活化和细胞因子的合成，从而指导细胞毒性T细胞的工作。 辅助细胞指导其他 淋巴细胞 在免疫反应中-例如通过B细胞成熟成为浆细胞或 记忆 细胞和吞噬细胞的激活–细胞毒性T细胞负责破坏感染或退化的体细胞。 由于没有钙调神经磷酸酶就不能遵循该途径，因此该酶在免疫应答中起关键作用。 其他目标 蛋白质 酶的成分是cAMP反应元件结合蛋白（CREB），其影响例如 神经系统 内部时钟和心肌细胞增强因子2（MEF2），在胚胎发育过程中部分负责细胞分化，并在 应力 成人某些组织的反应。
形成，发生，性质和最佳水平
存在两个亚基的不同同工型（CaN A：3个同工型，CaN B：2个同工型），其中一些根据身体部位的不同表达。 CaN Aγ特别突出，仅在睾丸中发现并参与 精子 在那里成熟。 尽管在 免疫系统 和 神经可以假定钙调神经磷酸酶几乎存在于所有组织中。 调节不是通过合成的增加或减少，而是通过钙调神经磷酸酶抑制剂CAIN。 例如，这可以防止NF-AT的去磷酸化。 RCAN1的负反馈调节可确保不会产生过量的CaN细胞质浓度。 在此过程中，活化的（去磷酸化的）NF-AT与 基因 RCAN1在细胞核中的启动子，从而触发转录。 所得的RCAN1与CaN结合并抑制其活性。
疾病与失调
钙调神经磷酸酶是钙调神经磷酸酶抑制剂（例如环孢霉素， 吡美莫司及 他克莫司。 抑制CaN的磷酸酶作用会导致免疫抑制，例如，在 器官移植 减少被拒绝或被拒绝的可能性 自身免疫性疾病 对抗炎症过程。 因此，CaN抑制剂也用于治疗类风湿疾病。 目前正在探索的其他方法是治疗 肺结核 感染， 精神分裂症 和 糖尿病。 CaN Aγ在睾丸中的唯一出现暗示着其可能在睾丸发育中发挥作用 避孕药。 如果是心脏 肥大 涉及CaN-NA-FT途径，肥大的发展可以通过预防 管理 CaN抑制剂。 有 唐氏综合征 有三个21 染色体 而不是通常的两种，后者编码钙调神经磷酸酶抑制蛋白。 该抑制剂可防止钙调神经磷酸酶与肝癌细胞相互作用 血液 船舶 并引发它们的扩散过程。 这对于肿瘤尤其重要，因为它们可以确保 血液 通过钙调神经磷酸酶供应，等等。 因此，在这一点上进行干预可以有效地预防 癌症。 例如，在患有 唐氏综合征，并且希望有针对性地抑制该过程将在打击艾滋病毒/艾滋病的斗争中提供优势。 癌症 将来。 最近，越来越多的证据表明，与年龄相关的钙调神经磷酸酶失调也可能在神经元疾病如 阿尔茨海默氏症 疾病。 对涉及该酶的信号传导途径的研究揭示了生化图谱上越来越多的白点。 同时，它打开了希望，借助这种关键蛋白，可以更好地了解和治疗各种不同的疾病。
