Caldesmon

Englisch: caldesmon

1 Definition

Das etwa 75nm lange Protein (MW: 150.000) Caldesmon spielt eine regulatorische Rolle bei der Kontraktion der glatten Muskulatur. Durch Wechselwirkungen mit Aktin beeinflusst es calciumabhängig die Assoziation von Myosin in glatten Muskelzellen.

2 Regulation Muskelkontraktion der glatten Muskulatur

Bei Ca²⁺-Konzentration unter 10^-6 M wird die Bindung von Myosin an Aktin verhindert: Das seilartige Protein Tropomyosin lagert sich in kontinuierlichen Ketten entlang von Aktinfilamenten an. Caldesmon bindet an Tropomyosin-Aktin und bildet einen Komplex, der die Bindung von Myosin an Aktin verringert und somit die Kontraktion unterbindet. Diese Blockade hält den Muskel im entspannten Zustand.

Steigt die intrazelluläre Konzentration von Calcium an, bindet Ca²⁺-Calmodulin an Caldesmon und führt zur Ablösung des blockierenden Komplexes. Die Myosin-Bindestellen werden freigegeben, Myosin kann an Aktin binden und es kommt zur Kontraktion.

Die Bindungsaffinität von Caldesmon wird zusätzlich von Proteinkinasen reguliert (u.a. MAP-Kinase). Phosporyliertes Caldesmon bindet nicht an Aktin und kann somit nicht die Aktin-Myosin-Wechselwirkung blockieren. Phosphatasen heben diese Hemmung wiederum auf.