Troponin

Fig 16–31. Troponin에 의한 골격근 수축 조절. (A) Tropomyosin과 troponin의 배치. (B) Ca²⁺ 존재(짙은 보라)와 부재(옅은 보라) 시 tropomyosin 위치 변화.

Troponin은 세 가지 폴리펩타이드로 구성된 복합체로, Ca²⁺에 의해 골격근 수축을 조절한다.

• Troponin T (TnT): tropomyosin에 결합한다.
• Troponin I (TnI): actin과 TnT에 결합한다.
• Troponin C (TnC): Ca²⁺에 결합한다 (최대 4개). Calmodulin과 밀접하게 관련되어 있으며, TnI와 TnT에 대한 결합 부위를 추가로 갖춘 calmodulin의 특수화된 형태로 볼 수 있다.

작동 원리

휴지 상태(Ca²⁺ 낮음): TnI-TnT 복합체가 tropomyosin을 정상 결합 홈에서 벗어난 위치로 당겨, myosin head의 결합을 방해한다. 근육은 이완 상태를 유지한다.

수축 개시(Ca²⁺ 상승): Sarcoplasmic reticulum에서 방출된 Ca²⁺가 TnC에 결합하면, TnI가 actin에 대한 grip을 풀게 된다. 이에 따라 tropomyosin이 정상 위치로 되돌아가며 myosin binding site가 노출된다. Myosin head가 actin 필라멘트를 따라 이동하여 수축이 일어난다.

비골격근 세포(smooth muscle, non-muscle)에서는 troponin 대신 calmodulin-MLCK(myosin light-chain kinase) 경로를 통해 myosin 인산화로 수축이 조절된다.