Ca2+-dependent calmodulin binding to cardiac ryanodine receptor (RyR2) calmodulin-binding domains
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Ca2+ sensor calmodulin (CaM) regulates cardiac ryanodine receptor (RyR2)-mediated Ca2+ release from the sarcoplasmic reticulum. CaM inhibits RyR2 in a Ca2+-dependent manner and aberrant CaM-dependent inhibition results in life-threatening cardiac arrhythmias. However, the molecular details of the CaM–RyR2 interaction remain unclear. Four CaM-binding domains (CaMBD1a, -1b, -2, and -3) in RyR2 have been proposed. Here, we investigated the Ca2+-dependent interactions between CaM and these CaMBDs by monitoring changes in the fluorescence anisotropy of carboxytetramethylrhodamine (TAMRA)-labeled CaMBD peptides during titration with CaM at a wide range of Ca2+ concentrations. We showed that CaM bound to all four CaMBDs with affinities that increased with Ca2+ concentration. CaM bound to CaMBD2 and -3 with high affinities across all Ca2+ concentrations tested, but bound to CaMBD1a and -1b only at Ca2+ concentrations above 0.2 µM. Binding experiments using individual CaM domains revealed that the CaM C-domain preferentially bound to CaMBD2, and the N-domain to CaMBD3. Moreover, the Ca2+ affinity of the CaM C-domain in complex with CaMBD2 or -3 was so high that these complexes are essentially Ca2+ saturated under resting Ca2+ conditions. Conversely, the N-domain senses Ca2+ exactly in the transition from resting to activating Ca2+ when complexed to either CaMBD2 or -3. Altogether, our results support a binding model where the CaM C-domain is anchored to RyR2 CaMBD2 and saturated with Ca2+ during Ca2+ oscillations, while the CaM N-domain functions as a dynamic Ca2+ sensor that can bridge noncontiguous regions of RyR2 or clamp down onto CaMBD2.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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