カルモジュリン依存性シグナル伝達

セカンドメッセンジャーとして、カルシウムイオンはカルモジュリンなどのいくつかのカルシウム感知タンパク質と結合し、筋肉の収縮、神経シグナル伝達、卵子の受精、T細胞の活性化などの細胞応答を生成します。

GPCR刺激を受けると、ホスホリパーゼC-βはIP3に信号を送り、細胞質カルシウム濃度を上昇させます。

1つのカルシウムイオンがカルモジュリンに結合すると、さらに3つのカルシウムイオンが結合し、構造変化を誘発します。活性カルシウム-カルモジュリン複合体は、高い親和性で標的タンパク質に結合できるようになりました。

例えば、細胞内のカルシウム濃度が高いと、カルシウム-カルモジュリン複合体が原形質膜上のカルシウムポンプに結合し、過剰なイオンを放出します。

さらに、カルシウム-カルモジュリンは、サイクリックAMPシグナル伝達経路など、他のセカンドメッセンジャーを介した経路にも影響を与えます。

ホスホジエステラーゼに結合して活性化し、サイクリックAMPを5-prime-AMPに分解することで、プロテインキナーゼAに対するその効果を阻害します。