Nakon vezivanja kalcija, heliks 3 S100A1 se preorijentiše od relativno antiparalelnog prema heliksu 4 da bude otprilike okomit. Ova konformaciona promena razlikuje se od većine EF- šaka, po tome što se kreće spirala koja ulazi, a ne izlazi. Ova konformaciona promena otkriva veliki hidrofobni džep između heliksa 3, 4 i zglobnog regiona S100A1, koji je uključen u gotovo sve kalcij-ovisne interakcije ciljnog proteina. Čini se da su ova biofizička svojstva dobro konzervirana u porodici proteina S100. Heliksi 3, 4 i zglobni region su područja sa najdivergentnijima između pojedinačnih S100 proteina, pa je vjerovatno da je sekvenca ovih regiona ključna u finom podešavanju vezivanja ovisnog od kalcija, putem S100 proteina.[11]S-Nitrozilacija S100A1 na Cys85 reorganizira konformaciju S100A1 na C-terminalnom heliksu i linker koji povezuje dva domena EF-šaka.[12]
Najpreciznija struktura rastvora visoke rezolucije ljudskog apo-S100A1 proteina (PDB pristupni kod: 2L0P) određena je pomoću NMR spektroskopije u 2011.[13]
Geni S100 uključuju najmanje 19 članova koji su locirani kao klaster na hromosomskoj regiji 1q21.[14][15]
S100A1 se eksprimira tokom razvoja u primitivnom srcu 8. embrionskog dana, na nivoima koji su slični između pretkomore i komora. Kako razvoj napreduje do embrionskog dana 17.5, ekspresija S100A1 se pomjera na niže nivoe u predkomorama i više u komorama miokarda.[16]
S100A1 je također identificiran kao novi regulator endotelnih ćelija postishemijske angiogeneze, jer su pacijenti sa ishemijom ekstremiteta pokazali smanjenje ekspresije S100A1 u hipoksijskom tkivu.[33][34]
Smanjena ekspresija ovog proteina je uključena u kardiomiopatije,[45] i terapiju zasnovanu na uređaju za pomoć lijevoj komori, ne vraćajući nivoe S100A1 kod pacijenata.[46] S100A1 se pokazao obećavajućim kao rani dijagnostički biomarker za akutnu ishemiju miokarda, koji se predstavlja s različitim vremenskim tokom u ljudskoj plazmi nakon ishemijskog događaja u odnosu na tradicionalne markere kreatin-kinaza, CKMB i troponin I.[47][48] Ovaj vanćelijski skup S100A1 koji se oslobađa od povreda, eksprimiran je kod neonatusnih mišjih kardiomiocita i pokazalo se da sprječava apoptoze putem ERK1/2-zavisnog puta, što sugerira da je oslobađanje S100A1 iz ozlijeđenih ćelija unutrašnji mehanizam preživljavanja za održivi miokard.[49] S100 se također pokazao obećavajućim kao biomarker za nekontroliranu hiperoksičnu reoksigenaciju tokom kardiopulmonalne premosnice kod novorođenčadi sa cijanoznom srčanom bolešću[50] i kod odraslih.[51] Pokazalo se da transfer gena S100A1 u projektovano srčano tkivo povećava kontraktilne performanse tkivnih implantata, sugerirajući da S100A1 može biti efikasan u olakšavanju terapije zamjene srčanog tkiva kod pacijenata sa srčanom insuficijencijom.[52] Međutim, ostaje da se utvrdi klinička efikasnost ove strategije.
^Morii K, Tanaka R, Takahashi Y, Minoshima S, Fukuyama R, Shimizu N, Kuwano R (Feb 1991). "Structure and chromosome assignment of human S100 alpha and beta subunit genes". Biochemical and Biophysical Research Communications. 175 (1): 185–91. doi:10.1016/S0006-291X(05)81218-5. PMID1998503.
^Engelkamp D, Schäfer BW, Erne P, Heizmann CW (Oct 1992). "S100 alpha, CAPL, and CACY: molecular cloning and expression analysis of three calcium-binding proteins from human heart". Biochemistry. 31 (42): 10258–64. doi:10.1021/bi00157a012. PMID1384693.
^Maco B, Mandinova A, Dürrenberger MB, Schäfer BW, Uhrík B, Heizmann CW (2001). "Ultrastructural distribution of the S100A1 Ca2+-binding protein in the human heart". Physiological Research. 50 (6): 567–74. PMID11829317.
^Marenholz I, Heizmann CW, Fritz G (Oct 2004). "S100 proteins in mouse and man: from evolution to function and pathology (including an update of the nomenclature)". Biochemical and Biophysical Research Communications. 322 (4): 1111–22. doi:10.1016/j.bbrc.2004.07.096. PMID15336958.
^Wicki R, Schäfer BW, Erne P, Heizmann CW (Oct 1996). "Characterization of the human and mouse cDNAs coding for S100A13, a new member of the S100 protein family". Biochemical and Biophysical Research Communications. 227 (2): 594–9. doi:10.1006/bbrc.1996.1551. PMID8878558.
^Remppis A, Most P, Löffler E, Ehlermann P, Bernotat J, Pleger S, Börries M, Reppel M, Fischer J, Koch WJ, Smith G, Katus HA (2002). "The small EF-hand Ca2+ binding protein S100A1 increases contractility and Ca2+ cycling in rat cardiac myocytes". Basic Research in Cardiology. 97 Suppl 1 (7): I56–62. doi:10.1007/s003950200031. PMID12479236. S2CID25461816.
^Kettlewell S, Most P, Currie S, Koch WJ, Smith GL (Dec 2005). "S100A1 increases the gain of excitation-contraction coupling in isolated rabbit ventricular cardiomyocytes". Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 39 (6): 900–10. doi:10.1016/j.yjmcc.2005.06.018. PMID16236309.
^Völkers M, Loughrey CM, Macquaide N, Remppis A, DeGeorge BR, Wegner FV, Friedrich O, Fink RH, Koch WJ, Smith GL, Most P (Feb 2007). "S100A1 decreases calcium spark frequency and alters their spatial characteristics in permeabilized adult ventricular cardiomyocytes". Cell Calcium. 41 (2): 135–43. doi:10.1016/j.ceca.2006.06.001. PMID16919727.
^Tsoporis JN, Marks A, Zimmer DB, McMahon C, Parker TG (Jan 2003). "The myocardial protein S100A1 plays a role in the maintenance of normal gene expression in the adult heart". Molecular and Cellular Biochemistry. 242 (1–2): 27–33. doi:10.1023/A:1021148503861. PMID12619862. S2CID12957638.
^Rohde, D; Brinks, H; Ritterhoff, J; Qui, G; Ren, S; Most, P (maj 2011). "S100A1 gene therapy for heart failure: a novel strategy on the verge of clinical trials". Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50 (5): 777–84. doi:10.1016/j.yjmcc.2010.08.012. PMID20732326.
^ abRual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (Oct 2005). "Towards a proteome-scale map of the human protein-protein interaction network". Nature. 437 (7062): 1173–8. Bibcode:2005Natur.437.1173R. doi:10.1038/nature04209. PMID16189514. S2CID4427026.
^Yang Q, O'Hanlon D, Heizmann CW, Marks A (Feb 1999). "Demonstration of heterodimer formation between S100B and S100A6 in the yeast two-hybrid system and human melanoma". Experimental Cell Research. 246 (2): 501–9. doi:10.1006/excr.1998.4314. PMID9925766.
Engelkamp D, Schäfer BW, Erne P, Heizmann CW (Oct 1992). "S100 alpha, CAPL, and CACY: molecular cloning and expression analysis of three calcium-binding proteins from human heart". Biochemistry. 31 (42): 10258–64. doi:10.1021/bi00157a012. PMID1384693.
Morii K, Tanaka R, Takahashi Y, Minoshima S, Fukuyama R, Shimizu N, Kuwano R (Feb 1991). "Structure and chromosome assignment of human S100 alpha and beta subunit genes". Biochemical and Biophysical Research Communications. 175 (1): 185–91. doi:10.1016/S0006-291X(05)81218-5. PMID1998503.
Kato K, Kimura S (Oct 1985). "S100ao (alpha alpha) protein is mainly located in the heart and striated muscles". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 842 (2–3): 146–50. doi:10.1016/0304-4165(85)90196-5. PMID4052452.
Schäfer BW, Wicki R, Engelkamp D, Mattei MG, Heizmann CW (Feb 1995). "Isolation of a YAC clone covering a cluster of nine S100 genes on human chromosome 1q21: rationale for a new nomenclature of the S100 calcium-binding protein family". Genomics. 25 (3): 638–43. doi:10.1016/0888-7543(95)80005-7. PMID7759097.
Treves S, Scutari E, Robert M, Groh S, Ottolia M, Prestipino G, Ronjat M, Zorzato F (Sep 1997). "Interaction of S100A1 with the Ca2+ release channel (ryanodine receptor) of skeletal muscle". Biochemistry. 36 (38): 11496–503. doi:10.1021/bi970160w. PMID9298970.
Mandinova A, Atar D, Schäfer BW, Spiess M, Aebi U, Heizmann CW (Jul 1998). "Distinct subcellular localization of calcium binding S100 proteins in human smooth muscle cells and their relocation in response to rises in intracellular calcium". Journal of Cell Science. 111 (14): 2043–54. doi:10.1242/jcs.111.14.2043. PMID9645951.