Bartels, Peter, Salveson, Ian, Coleman, Andrea M., Anderson, David E., Jeng, Grace, Estrada-Tobar, Zoila M., Man, Kwun Nok Mimi, Yu, Qinhong, Kuzmenkina, Elza, Nieves-Cintron, Madeline, Navedo, Manuel F., Horne, Mary C., Hell, Johannes W. and Ames, James B. (2022). Half-calcified calmodulin promotes basal activity and inactivation of the L-type calcium channel CaV1.2. J. Biol. Chem., 298 (12). AMSTERDAM: ELSEVIER. ISSN 1083-351X
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The L-type Ca2+ channel CaV1.2 controls gene expression, cardiac contraction, and neuronal activity. Calmodulin (CaM) governs CaV1.2 open probability (Po) and Ca2+-dependent inactivation (CDI) but the mechanisms remain unclear. Here, we present electrophysiological data that identify a half Ca2+- saturated CaM species (Ca2/CaM) with Ca2+ bound solely at the third and fourth EF-hands (EF3 and EF4) under resting Ca2+ concentrations (50???100 nM) that constitutively preasso-ciates with CaV1.2 to promote Po and CDI. We also present an NMR structure of a complex between the CaV1.2 IQ motif (residues 1644???1665) and Ca2/CaM12???, a calmodulin mutant in which Ca2+ binding to EF1 and EF2 is completely disabled. We found that the CaM12??? N-lobe does not interact with the IQ motif. The CaM12??? C-lobe bound two Ca2+ ions and formed close contacts with IQ residues I1654 and Y1657. I1654A and Y1657D mutations impaired CaM binding, CDI, and Po, as did disabling Ca2+ binding to EF3 and EF4 in the CaM34 mutant when compared to WT CaM. Accordingly, a previously unap-preciated Ca2/CaM species promotes CaV1.2 Po and CDI, identifying Ca2/CaM as an important mediator of Ca signaling.
| Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Creators: |
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| URN: | urn:nbn:de:hbz:38-669775 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1016/j.jbc.2022.102701 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | J. Biol. Chem. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 298 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Number: | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date: | 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | ELSEVIER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Place of Publication: | AMSTERDAM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1083-351X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Language: | English | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Faculty: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divisions: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Subjects: | no entry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Uncontrolled Keywords: |
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| URI: | http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/66977 |
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