Введение

Кальциевая АТФаза типа P АТФаза SERCA, или Ca2+ АТФаза саркоплазматического/эндоплазматического ретикулума, или SR Ca2+ АТФаза, является кальциевой АТФазой типа P АТФаза. Ее основная функция – перенос кальция из цитозоля в саркоплазматический ретикулум.

Функция

SERCA — это АТФ-аза P-типа. Она локализована в саркоплазматическом ретикулуме (СР) внутри миоцитов. Помимо тепла, которое она естественным образом производит из-за неэффективности при перекачивании ионов, при связывании с регулятором, называемым сарколипином, она прекращает перекачивание и функционирует исключительно как АТФ-гидролаза. Этот механизм термогенеза широко распространен у млекопитающих и у эндотермических рыб.

Регулирование

Скорость, с которой SERCA переносит Ca2+ через мембрану саркоплазматического ретикулума (СР), может контролироваться регуляторным белком фосфоламбаном (PLB/PLN). Активность SERCA снижается при связывании с PLB. Усиленная β-адренергическая стимуляция уменьшает взаимодействие между SERCA и PLB посредством фосфорилирования PLB протеинкиназой А (PKA). Когда PLB связан с SERCA, скорость переноса Ca2+ уменьшается; при диссоциации PLB перенос Ca2+ увеличивается. Другой белок, кальсеквестрин, связывает кальций внутри СР и способствует снижению концентрации свободного кальция в СР, облегчая работу SERCA, которому не приходится перекачивать ионы против столь высокого градиента концентрации. Концентрация Ca2+ внутри СР в 10 000 раз выше, чем концентрация Ca2+ в цитоплазме. SERCA2 может регулироваться микроРНК, например, miR-25 подавляет экспрессию SERCA2 при сердечной недостаточности. В экспериментальных целях SERCA может быть ингибирован тапсигаргином и активирован истароксимом. Функция SERCA повышается в скелетных мышцах кроликов и в миокарде грызунов под воздействием гормонов щитовидной железы. Этот механизм может способствовать проаритмогенному эффекту тиреотоксикоза.