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La parvalbumina è una proteina a basso peso molecolare (tipicamente 9-11 kDa) appartenente alla famiglia delle albumine e in grado di legare il calcio.
Struttura
La parvalbumina è costituita da una sola catena polipeptidica formata, a seconda delle isoforme, da un numero di residui variabili tra 95 e 113. L'isoforma utilizzata negli studi di struttura della proteina è di 109 residui.[2] È caratterizzata dalla presenza di tre motivi a EF-hand ed è strutturalmente correlata alla troponina C. La proteina è suddivisa in tre domini (AB, CD, EF) molto simili tra loro, ognuno dei quali contiene un motivo elica-giro-elica (helix-loop-helix). Il dominio AB presenta una delezione di due amminoacidi rispetto agli altri domini, i domini CD e EF costituiscono i domini N-terminale e C-terminale rispettivamente.[3]
Funzione
Tutte le proteine leganti il calcio, parvalbumina compresa, svolgono un ruolo in molti processi fisiologici, come la regolazione del ciclo cellulare, la sintesi di messaggeri secondari, la contrazione muscolare, l'organizzazione dei microtubuli e la visione.[1] Queste proteine sono connesse all'insorgenza di varie patologie di interesse clinico come la malattia di Alzheimer,[4] disturbi del sistema nervoso, difetti cognitivi legati all'età e alcune forme di cancro.[3]
La parvalbumina sembra importante per il rilassamento muscolare in seguito alla contrazione, assorbendo il calcio libero nella cellula. Proprio questa funzione la rende una delle proteine modello per lo studio degli elementi di struttura secondaria (in questo caso esempio i domini elica-giro-elica) e per lo studio della conformazione delle proteine.
La parvalbumina è presente negli interneuroni GABAergici del sistema nervoso, in particolare nel talamo, nell'ippocampo e in alcuni tipi cellulari della corteccia cerebrale.[5][6] Nel cervelletto la parvalbumina è espressa nelle cellule di Purkinje.[7] Il 5% degli interneuroni GABAergici mostrano una elevata espressione di parvalbumina.[8][9]
Note
- ^ a b Cates MS, Berry MB, Ho EL, Li Q, Potter JD, Phillips GN, Metal-ion affinity and specificity in EF-hand proteins: coordination geometry and domain plasticity in parvalbumin, in Structure, vol. 7, n. 10, ottobre 1999, pp. 1269–78, PMID 10545326.
- ^ CaBP data library- Parvalbumin (beta lineage isoform 1)
- ^ a b Cates MS, Teodoro ML, Phillips GN, Molecular mechanisms of calcium and magnesium binding to parvalbumin, in Biophys. J., vol. 82, n. 3, marzo 2002, pp. 1133–46, DOI:10.1016/S0006-3495(02)75472-6, PMC 1301919, PMID 11867433.
- ^ 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, in Cell, vol. 149, n. 3, 2012, pp. 708–21, DOI:10.1016/j.cell.2012.02.046, PMID 22541439.
- ^ Ronald L. Cowan, Wilson, Charles J.; Emson, Piers C.; Heizmann, Claus W., Parvalbumin-containing gabaergic interneurons in the rat neostriatum, in The Journal of Comparative Neurology, vol. 302, n. 2, 8 dicembre 1990, pp. 197–205, DOI:10.1002/cne.903020202.
- ^ 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, in J. Neurosci., vol. 25, n. 42, 2005, pp. 9782–93, DOI:10.1523/JNEUROSCI.3269-05.2005, PMID 16237182.free full text
- ^ 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, in Cerebellum, vol. 1, n. 4, 2002, pp. 241–58, DOI:10.1080/147342202320883551, PMID 12879963.
- ^ 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, in J. Comp. Neurol., vol. 341, n. 1, 1994, pp. 95–116, DOI:10.1002/cne.903410109, PMID 8006226.
- ^ Gabbott PL, Bacon SJ, <609::AID-CNE2>3.0.CO;2-7 Local circuit neurons in the medial prefrontal cortex (areas 24a,b,c, 25 and 32) in the monkey: II. Quantitative areal and laminar distributions, in J. Comp. Neurol., vol. 364, n. 4, 1996, pp. 609–36, DOI:10.1002/(SICI)1096-9861(19960122)364:4<609::AID-CNE2>3.0.CO;2-7, PMID 8821450.
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