Calmodulin and calmodulin-binding proteins in plants

Resumo

A calmodulina é uma pequena proteína que se liga ao Ca2+ e, atua na transdução de sinais de segundos mensageiros em uma ampla gama de respostas celulares. As calmodulinas das plantas compartilham muitas características estruturais e funcionais com seus homólogos de animais e leveduras, mas a expressão de múltiplas isoformas de proteínas parece ser uma característica distintiva das plantas superiores. A calmodulina atua ligando-se a sequências peptídicas curtas dentro das proteínas-alvo, induzindo assim mudanças estruturais que alteram suas atividades em resposta a mudanças na concentração intracelular de Ca2+. O espectro de proteínas de ligação à calmodulina nas plantas compartilha algumas semelhanças com as encontradas em animais, mas parece ser único o número crescente de proteínas reguladas por calmodulina nas plantas. As propriedades de ligação ao Ca2+ e ativação enzimática da calmodulina são discutidas, enfatizando as conexões funcionais entre esses processos e as diversas vias que dependem da sinalização de Ca2+.

Abstract

Calmodulin is a small Ca2+-binding protein that acts to transduce second messenger signals into a wide array of cellular responses. Plant calmodulins share many structural and functional features with their homologs from animals and yeast, but the expression of multiple protein isoforms appears to be a distinctive feature of higher plants. Calmodulin acts by binding to short peptide sequences within target proteins, thereby inducing structural changes, which alters their activities in response to changes in intracellular Ca2+ concentration. The spectrum of plant calmodulin-binding proteins shares some overlap with that found in animals, but a growing number of calmodulin-regulated proteins in plants appear to be unique. Ca2+-binding and enzymatic activation properties of calmodulin are discussed emphasizing the functional linkages between these processes and the diverse pathways that are dependent on Ca2+ signaling.