カルモジュリンとトロポニンCの主な違いは、カルモジュリンはカルシウムイオンにしか結合できないが、トロポニンCはカルシウムイオンとマグネシウムイオンにしか結合できないことである。

カルモジュリンとトロポニンCは真核生物に存在するタンパク質である。どちらもカルシウムを結合するメッセンジャータンパク質である。さらに重要なことは、カルモジュリンはカルシウムとしか結合しないが、トロポニンCはカルシウムとマグネシウムの両方と結合することができることである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. カルモジュリンとは 3. トロポニンCとは 4. 横並び比較-カルモジュリンとトロポニンCの表形式 5. まとめ

カルモジュリン（calmo*****n）は何ですか？

カルモジュリンとは、カルシウム調節タンパク質のことです。すべての真核生物の細胞に存在することができる。また、多機能なカルシウム結合タンパク質としても機能することができる。二次メッセンジャーであるカルシウムイオンの細胞間標的として機能するタンパク質。また、カルモジュリンタンパク質を活性化するためには、二次メッセンジャーであるカルシウムイオンの結合が必要である。一度活性化されると、カルシウムのシグナル伝達経路の一部として利用することができます。

図01：カルモジュリン

このタンパク質の構造を考えると、約148個のアミノ酸からなる小さなタンパク質であることがわかる。約2つの球状領域がある。各領域には、カルシウムイオンと結合できる2つのEF-ハンドモチーフがある。これらの球状領域の間には、柔軟な連結領域が存在する。このように、カルモジュリン分子には4つのカルシウムイオン結合部位がある。

また、カルモジュリンタンパク質は、様々な標的分子と結合することができる。したがって、これはタンパク質の柔軟性を高めるために非常に重要なことなのです。結合部位の非極性溝の一般的な形状により、さまざまなターゲットに結合することができる。

トロポニンc（Troponin c）は何ですか？

トロポニンCは、トロポニン複合体の一部として存在するタンパク質である。トロポニンC分子には、カルシウムイオンを結合させるための4つのEFモチーフがある。また、アクチンやミオシンとともに細いフィラメントの構成要素として存在する。

トロポニンC分子にはN葉とC葉の2つの葉があり、C葉はトロポニンIのN構造ドメインとの結合を助ける重要な構造要素となっており、C葉はカルシウムイオンまたはマグネシウムイオンと結合することが可能である。しかし、N葉はカルシウムイオンにしか結合しない。このタンパク質の調節葉であり、カルシウムイオンと結合した後、トロポニンIのC領域と結合することができる。

図02 トロポニンCの構造と結合の様子

トロポニンCには、低速トロポニンと高速トロポニンの2つのアイソフォームがあります。また、このタンパク質には多くの変異が存在します。これらの変異は、トロポニンCの構造変化を引き起こし、カルシウムイオンやマグネシウムイオンとの結合を阻害する。これらの変異は、筋肉の異常収縮を引き起こす可能性があります。

カルモジュリン（calmo*****n）とトロポニンc（Troponin c）の違い

カルモジュリンとトロポニンCは真核生物に存在するタンパク質である。どちらのタンパク質も4つのEFハンドモチーフを持ち、カルシウム（および/またはマグネシウム）イオンと結合することができる。しかし、カルモジュリンとトロポニンCの決定的な違いは、カルモジュリンがカルシウムイオンにしか結合できないのに対し、トロポニンCはカルシウムイオンとマグネシウムイオンのどちらにも結合できることである。

下図は、カルモジュリンとトロポニンCの違いをまとめたものである。

概要 - カルモジュリン（calmo*****n） vs. トロポニンc（Troponin c）

カルモジュリンとトロポニンCは真核生物に存在するタンパク質である。カルモジュリンとトロポニンCの主な違いは、カルモジュリンがカルシウムイオンしか結合できないのに対し、トロポニンCはカルシウムイオンとマグネシウムイオンしか結合できないことである。

引用

1Issa, Ziad F. et al.遺伝性血管疾患における心室性不整脈」『臨床不整脈・電気生理：ブラウンウォルズ循環器ガイド』2012年、645-684頁。, doi:10.1016/b978-1-4557-1274-8.00031-2.