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Phospholamban

1 Definition

Phospholamban, kurz PLB, ist ein Polypeptid, das die Calciumaufnahme ins Sarkoplasmatische Retikulum (SR) steuert.

2 Hintergrund

PLB befindet sich in den Herzmuskelzellen und ändert seinen Aktivitätszustand je nachdem, ob es phosphoryliert ist, oder nicht. PLB verhindert einen Calciumeinstrom ins SR während der Ruhephase des Myokards. Versuche mit Knockout-Mäusen weisen darauf hin, dass es in glatten Muskelzellen eine ähnliche Funktion ausübt.[1]

3 Genetik

Beim Menschen wird Phospholamban über das Gen PLN kodiert, das auf Chromosom 6 an Genlokus q22.31 liegt.

4 Chemie

Phospholamban ist ein Polypeptid, genauer gesagt ein Homopentamer. Es besitzt eine Kettenlänge von 52 Aminosäuren.

5 Funktionsweise

Ohne extern hervorgerufene Spannungsänderung (durch eine neuronale Erregung) liegt PLB im dephosphorylisierten Zustand vor. Hierbei hemmt es die in der SR-Membran verankerte Calciumpumpe SERCA. Folglich strömt im Ruhezustand kaum Calcium ins SR.

Innerviert der Sympathikus durch β1-Adrenozeptoren das Myokard, erfolgt eine sofortige Phosphorylierung von Phospholamban durch das Enzym Proteinkinase A. Damit ist die hemmende Wirkung von PLB aufgehoben und der Calciumeinstrom ins SR erfolgt vollständig. PLB entfaltet somit im phosphorylierten Zustand eine lusitrope Wirkung.

6 Pathologie

Mutationen im kodierenden Gen PLN sind mit der seltenen angeborenen dilatativen Kardiomyopathie und der familiären hypertrophe Kardiomyopathie assoziiert.[2]

7 Quellen

  1. Brian Oloizia and Richard J. Paul: Ca2+ Clearance and Contractility in Vascular Smooth Muscle Cells: Evidence from Gene-altered Murine Models. J Mol Cell Cardiol. 2008 Sep;45(3):347-62. doi: 10.1016/j.yjmcc.2008.05.024.
  2. Ehsan M, Jiang H, L Thomson K, Gehmlich K: When signalling goes wrong: pathogenic variants in structural and signalling proteins causing cardiomyopathies. J Muscle Res Cell Motil. 2017 Aug;38(3-4):303-316. doi: 10.1007/s10974-017-9487-3.

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Fachgebiete: Biochemie, Kardiologie

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