钙调蛋白在钙通道钙依赖性易化与失活机制中的作用

电压门控钙通道受钙依赖性易化和失活两种相互对立的反馈机制的调节。研究表明此调节机制的失衡与心律失常等的发病机制密切相关。目前认为不同浓度的钙离子,通过作为钙感受器的钙调蛋白（calmodulin,CaM）的介导,分别引发钙依赖性易化和失活。然而,同一分子CaM如何介导易化和失活两个相对立的过程,其具体机制尚不明确。本研究采用膜片钳单通道的膜内向外记录技术观察了豚鼠心室肌L型钙通道的钙依赖性易化与失活过程,并观察了不同浓度的CaM和[Ca2＋]对此过程的影响。结果表明：在100nM[Ca2＋]下,CaM（0．1-14μM）对钙通道活性的影响呈先增高后降低的过程,浓度依赖性曲线为钟型,而不是S型。随着钙离子浓度的增加,此钟型曲线向左侧（即低CaM浓度侧）移动。然而,如果钙通道活性发生“run-down”现象而消失后,CaM对钙通道活性的“钟型”调节作用及钙依赖性易化与失活也同时消失。钙调蛋白激酶Ⅱ的存在可以使钙通道恢复对钙离子和CaM调节的感受性。上述结果提示钙通道钙依赖性易化与失活是一个复杂的过程,钙通道同时存在钙依赖性和CaM依赖性易化和失活过程,而这些过程是在钙通道磷酸化的基础上进行的。