1-Kalbindin 1
Kalbindin 1 veya kısaca kalbindin, ilk olarak kuşların bağırsaklarında ve ardından memeli böbreğinde bulunduğu gösterilmiştir. Ayrıca, özellikle beyincik olmak üzere birçok nöronal ve endokrin hücrede de ifade edilir . İnsanlarda CALB1 geni tarafından kodlanan 28 kDa’lık bir proteindir .
Kalbindin 4 aktif kalsiyum bağlayıcı alan ve kalsiyum bağlama kapasitesini kaybetmiş 2 modifiye alan içerir. Kalbindin bir kalsiyum tamponu ve kalsiyum sensörü olarak görev yapar ve EF1, EF3, EF4 ve EF5 halkalarının EF ellerinde dört Ca2 + tutabilir . Sıçan kalbindininin yapısı başlangıçta nükleer manyetik rezonans ile çözülmüş ve o zamanlar bu teknikle belirlenen en büyük proteinlerden biriydi. Kalbindin dizisi 263 kalıntı uzunluğundadır ve yalnızca bir zincire sahiptir. Dizi çoğunlukla alfa helikslerden oluşur ancak beta tabakaları eksik değildir. NMR PDB’ye (PDB girişi 2G9B) göre 117 kalıntı içeren 14 heliks ile %44 heliks ve 13 kalıntı içeren 9 iplikçikli %4 beta tabakasıdır.
2018 yılında insan kalbindininin X-ışını kristal yapısı yayınlandı (PDB girişi 6FIE). Sıçan ve insan izoformları arasında %98 dizi benzerliğine rağmen, nükleer manyetik rezonans ve kristal yapı arasında farklılıklar gözlemlendi. Küçük açılı X-ışını saçılması, kristal yapının nükleer manyetik rezonansla belirlenen yapıya kıyasla çözeltideki kalbindin özelliklerini daha iyi tahmin ettiğini göstermektedir.
Kalbindin, özellikle tavuk bağırsağında kalsiyum emilimini düzenlemede belirgin bir işlevi olan birçok dokuda D vitaminine duyarlı bir gendir. Beyinde sentezi D vitamininden bağımsızdır.
2-Kalbindin 2 (Kalretinin)
Kalretinin, aynı zamanda kalbindin 2 olarak da bilinir, kalbindin 1’e %58 homologisiteye sahip 29 kDa’lık bir proteindir ve esas olarak sinir dokularında bulunur. İnsanlarda CALB2 geni tarafından kodlanır ve daha önce kalbindin-D29k olarak biliniyordu .
3-Kalbindin 3 (S100G)
S100G, eskiden kalbindin 3 ve kalbindin-D9k olarak bilinir ve memeli enterositlerinde (bağırsak epitel hücreleri) bulunur . S100G ayrıca bazı memeli türlerinde böbrek ve uterusta da bulunabilir. İnsanlarda CALB3 olarak da adlandırılan S100G geni tarafından kodlanır . Bununla birlikte, kalbindin 1 ve S100G arasında kalsiyum bağlama bölgeleri ( EF-eller ) dışında bir benzerlik yoktur : S100G’nin iki EF-eli, kalbindin 1’in ise altı EF-eli vardır. Kalbindin 1 ve 2’nin aksine, S100G kalsiyum bağlayıcı proteinlerden oluşan S100 ailesinin bir üyesidir .
S100G, kalsiyumun enterositler boyunca apikal taraftan, girişin kalsiyum kanalı TRPV6 tarafından düzenlendiği yerden, PMCA 1 gibi kalsiyum pompalarının hücre içi adenozin trifosfatı kullanarak kalsiyumu kana pompaladığı bazolateral tarafa taşınmasını sağlar. Kalsiyumun enterosit sitoplazması boyunca taşınması, bağırsakta kalsiyum emilimi için hız sınırlayıcı gibi görünmektedir; kalbindin varlığı, serbest konsantrasyonu yükseltmeden hücreyi geçen kalsiyum miktarını artırır. S100G ayrıca bazolateral kalsiyum pompalayan ATPazları da uyarabilir . Kalbindin 1 gibi S100G’nin ifadesi , kesin mekanizmalar hala tartışmalı olsa da aktif D vitamini metaboliti kalsitriol tarafından uyarılır. D vitamini reseptörünün ifade edilmediği farelerde , S100G daha az miktardadır, ancak yok değildir.
Cornell Üniversitesi’nden Robert Wasserman da dahil olmak üzere araştırmacılar tarafından tavuk bağırsağının sitozolik fraksiyonlarında ve daha sonra memeli bağırsağında ve böbreğinde D vitaminine bağlı kalsiyum bağlayıcı proteinler keşfedildi . Bu tür proteinler mikromolar aralıkta kalsiyumu bağladı ve D vitamini eksikliği olan hayvanlarda büyük ölçüde azaldı. Bu hayvanlar kalsitriol gibi D vitamini metabolitleriyle tedavi edilerek ekspresyon indüklenebilir .
Yaklaşık 9 kDa ve 28 kDa molekül ağırlığına sahip iki farklı boyutta oldukları bulunmuş ve kalbindinler olarak yeniden adlandırılmıştır.