Parvalbumin je albuminový protein, který váže vápník s nízkou molekulovou hmotností (obvykle 9-11 kDa).
Má tři motivy EF-ruky a strukturálně souvisí s kalmodulinem a troponinem C. Parvalbumin se nachází v rychle se stahujících svalech, kde jsou jeho hladiny nejvyšší, stejně jako v mozku a některých endokrinních tkáních.
Parvalbumin je malý, stabilní protein obsahující vazebná místa vápníku typu EF-ruky. Podílí se na signalizaci vápníku. Typicky je tento protein rozdělen do tří domén, domén AB, CD a EF, z nichž každá jednotlivě obsahuje motiv helix-loop-helix.[1] V doméně AB je delece dvou aminokyselin v oblasti smyčky, zatímco domény CD a EF obsahují N-terminál a C-terminál.[1]
Vápník vážící proteiny hrají roli v mnoha fyziologických procesech, zejména v regulaci buněčného cyklu, produkci druhého messengeru, svalové kontrakci, organizaci mikrotubulů a fototransdukci. Proto proteiny vážící vápník musí rozlišovat vápník i v přítomnosti vysokých koncentrací jiných kovových iontů. Mechanismus selektivity vápníku byl rozsáhle studován.[2] Změny ve funkci neuronů exprimujících parvalbumin byly zapojeny do různých oblastí klinického zájmu, jako je Alzheimerova choroba,[3] autismus, schizofrenie, kognitivní poruchy související s věkem a některé formy rakoviny.[1]
Lokalizace a funkce
Parvalbumin v nervové tkáni
Parvalbumin (PV) je přítomen v GABAergickýchinterneuronech v nervovém systému, zejména v retikulárním thalamu, [4] a je exprimován převážně tzv. "lustrovými" (chandeler) a košovými (basket) buňkami v kůře. V mozečku je PV exprimován v Purkyňových buňkách a interneuronech molekulární vrstvy. [5] V hippocampu jsou interneurony PV rozděleny do košových, axo-axonických, bistratických a oriens-lacunosum moleculare (O-LM) buněk, přičemž každý podtyp je zaměřen na odlišné domény pyramidálních buněk . [6]
PV interneuronové spojení je většinou perisomatické (kolem buněčného těla neuronů). Většina FV interneuronů má rychlé Akční potenciály, také se předpokládá, že způsobují gama vlny zaznamenané v EEG .
Interneurony exprimující PV představují přibližně 25% GABAergických buněk v DLPFC primátů . [7][8] Dalšími proteiny vázajícími se na vápník jsou kalretinin (nejhojnější podtyp v DLPFC, asi 50%) a calbindin . Interneurony jsou také rozděleny do podskupin expresí neuropeptidů, jako je somatostatin, neuropeptid Y, cholecystokinin
Cates MS, Teodoro ML, Phillips GN. Molecular mechanisms of calcium and magnesium binding to parvalbumin. Biophysical Journal. March 2002, s. 1133–46. DOI10.1016/S0006-3495(02)75472-6. PMID11867433.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Dudev T, Lim C. Competition among metal ions for protein binding sites: determinants of metal ion selectivity in proteins. Chemical Reviews. January 2014, s. 538–56. DOI10.1021/cr4004665. PMID24040963.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Verret L, Mann EO, Hang GB, Barth AM, Cobos I, Ho K, Devidze N, Masliah E, Kreitzer AC, Mody I, Mucke L, Palop JJ. Inhibitory interneuron deficit links altered network activity and cognitive dysfunction in Alzheimer model. Cell. April 2012, s. 708–21. DOI10.1016/j.cell.2012.02.046. PMID22541439.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Cowan RL, Wilson CJ, Emson PC, Heizmann CW. Parvalbumin-containing GABAergic interneurons in the rat neostriatum. The Journal of Comparative Neurology. December 1990, s. 197–205. DOI10.1002/cne.903020202. PMID2289971.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Schwaller B, Meyer M, Schiffmann S. 'New' functions for 'old' proteins: the role of the calcium-binding proteins calbindin D-28k, calretinin and parvalbumin, in cerebellar physiology. Studies with knockout mice. Cerebellum. December 2002, s. 241–58. DOI10.1080/147342202320883551. PMID12879963.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Klausberger T, Marton LF, O'Neill J, Huck JH, Dalezios Y, Fuentealba P, Suen WY, Papp E, Kaneko T, Watanabe M, Csicsvari J, Somogyi P. Complementary roles of cholecystokinin- and parvalbumin-expressing GABAergic neurons in hippocampal network oscillations. The Journal of Neuroscience. October 2005, s. 9782–93. DOI10.1523/JNEUROSCI.3269-05.2005. PMID16237182.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.free full text
Condé F, Lund JS, Jacobowitz DM, Baimbridge KG, Lewis DA. Local circuit neurons immunoreactive for calretinin, calbindin D-28k or parvalbumin in monkey prefrontal cortex: distribution and morphology. The Journal of Comparative Neurology. March 1994, s. 95–116. DOI10.1002/cne.903410109. PMID8006226.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Gabbott PL, Bacon SJ. Local circuit neurons in the medial prefrontal cortex (areas 24a,b,c, 25 and 32) in the monkey: II. Quantitative areal and laminar distributions. The Journal of Comparative Neurology. January 1996, s. 609–36. DOI10.1002/(SICI)1096-9861(19960122)364:4<609::AID-CNE2>3.0.CO;2-7. PMID8821450.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Hashimoto T, Volk DW, Eggan SM, Mirnics K, Pierri JN, Sun Z, Sampson AR, Lewis DA. Gene expression deficits in a subclass of GABA neurons in the prefrontal cortex of subjects with schizophrenia. The Journal of Neuroscience. July 2003, s. 6315–26. Dostupné online. PMID12867516.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Swoboda I, Bugajska-Schretter A, Verdino P, Keller W, Sperr WR, Valent P, Valenta R, Spitzauer S. Recombinant carp parvalbumin, the major cross-reactive fish allergen: a tool for diagnosis and therapy of fish allergy. Journal of Immunology. May 2002, s. 4576–84. DOI10.4049/jimmunol.168.9.4576. PMID11971005.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Baig I, Bertini I, Del Bianco C, Gupta YK, Lee YM, Luchinat C, Quattrone A (May 2004). "Paramagnetism-based refinement strategy for the solution structure of human alpha-parvalbumin". Biochemie . 43 (18): 5562–73. doi: 10,1021 / bi035879k . PMID 15122922 .