Киназа легкой цепи миозина, гладкие мышцы | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||
Условное обозначение | MYLK | ||||||
Ген NCBI | 4638 | ||||||
HGNC | 7590 | ||||||
OMIM | 600922 | ||||||
RefSeq | NM_053025 | ||||||
UniProt | Q15746 | ||||||
Прочие данные | |||||||
Номер ЕС | 2.7.11.18 | ||||||
Locus | Chr. 3 qcen-q21 | ||||||
|
киназа легкой цепи миозина 2, скелетная мышца | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Кристаллическая структура комплекса центрин S. dubia / легкая цепь миозина скелетных мышц человека. | |||||||
Идентификаторы | |||||||
Условное обозначение | MYLK2 | ||||||
Ген NCBI | 85366 | ||||||
HGNC | 16243 | ||||||
OMIM | 606566 | ||||||
RefSeq | NM_033118 | ||||||
UniProt | Q9H1R3 | ||||||
Прочие данные | |||||||
Locus | Chr. 20 q13,31 | ||||||
|
киназа легкой цепи миозина 3, сердечная | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||
Условное обозначение | MYLK3 | ||||||
Ген NCBI | 91807 | ||||||
HGNC | 29826 | ||||||
OMIM | 612147 | ||||||
RefSeq | NM_182493 | ||||||
UniProt | Q32MK0 | ||||||
Прочие данные | |||||||
Locus | Chr. 16 q11.2 | ||||||
|
Киназа легкой цепи миозина человека | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Кристаллическая структура киназы легкой цепи миозина человека Loc340156. | |||||||
Идентификаторы | |||||||
Условное обозначение | MYLK4 | ||||||
Ген NCBI | 340156 | ||||||
HGNC | 27972 | ||||||
RefSeq | NM_001012418 | ||||||
UniProt | Q86YV6 | ||||||
|
Киназа легкой цепи миозина, также известная как MYLK или MLCK, представляет собой серин / треонин-специфическую протеинкиназу, которая фосфорилирует определенную легкую цепь миозина, а именно регуляторную легкую цепь миозина II.
Хотя существует множество различных доменов в зависимости от типа клеток, существует несколько характерных доменов, общих для всех изоформ MYLK. MYLK содержат каталитический сердцевинный домен с АТФ-связывающим доменом. По обе стороны от каталитического ядра расположены сайты связывания иона кальция / кальмодулина. Связывание иона кальция с этим доменом увеличивает сродство связывания MYLK с легкой цепью миозина. Этот миозин-связывающий домен расположен на С-конце киназы. На другой стороне киназы на N-конце находится актин-связывающий домен, который позволяет MYLK формировать взаимодействия с актиновыми филаментами, удерживая его на месте.
Существуют четыре разные изоформы MYLK:
Эти ферменты важны в механизме сокращения мышц. Как только происходит приток катионов кальция (Ca 2+) в мышцу либо из саркоплазматического ретикулума, либо из внеклеточного пространства, может начаться сокращение гладких мышечных волокон. Во-первых, кальций свяжется с кальмодулином. После притока ионов кальция и связывания с кальмодулином pp60 SRC (протеинкиназа) вызывает конформационное изменение MYLK, активируя его и приводя к увеличению фосфорилирования легкой цепи миозина по остатку серина 19. Фосфорилирование MLC позволит перекрестный мостик миозина связывается с актиновой нитью и позволяет начать сокращение (через цикл перекрестного моста ). Поскольку гладкая мышца не содержит комплекса тропонинов, как поперечнополосатая мышца, этот механизм является основным путем регулирования сокращения гладких мышц. Снижение внутриклеточной концентрации кальция инактивирует КЛЦМ, но не останавливает сокращение гладких мышц, поскольку легкая цепь миозина была физически модифицирована посредством фосфорилирования (а не посредством активности АТФазы). Чтобы остановить сокращение гладких мышц, необходимо обратить это изменение. Дефосфорилирование легкой цепи миозина (и последующее прекращение мышечного сокращения) происходит за счет активности второго фермента, известного как фосфатаза легкой цепи миозина (MLCP).
Протеинкиназа C и ROC-киназа участвуют в регулировании поступления ионов кальция; эти ионы кальция, в свою очередь, стимулируют MYLK, вызывая сокращение. Rho-киназа также модулирует активность MYLK, подавляя активность белка-аналога MYLK: фосфатазы легкой цепи миозина (MYLP). В дополнение к подавлению MYLK, ROCK косвенно усиливает сокращение актина / миозина за счет ингибирования Cofilin, белка, который деполимеризует актиновые стрессовые волокна. Подобно ROCK, протеинкиназа C регулирует MYLK через белок CPI-17, который подавляет MYLP.
Структурная схема и регулирование MYLKБыло обнаружено, что некоторые легочные заболевания возникают из-за неспособности MYLK должным образом функционировать в клетках легких. Избыточная активность MYLK создает дисбаланс в механических силах между соседними клетками эндотелия и легочной ткани. Нарушение баланса может привести к острому респираторному дистресс-синдрому, при котором жидкость может проходить в альвеолы. Внутри клеток MYLK обеспечивает притягивающую внутрь силу, фосфорилируя легкую цепь миозина, вызывая сокращение комплекса стрессовых волокон миозина / актина. Напротив, адгезия клетка-клетка через плотные и адгезивные соединения, наряду с закреплением на внеклеточном матриксе (ЕСМ) через интегрины и белки фокальной адгезии, приводит к вытягивающей силе наружу. Легкая цепь миозина тянет актиновое стрессовое волокно, прикрепленное к кадгерину, сопротивляясь силе кадгерина соседней клетки. Однако, когда сила притяжения внутрь актинового стрессового волокна становится больше, чем сила вытягивания наружу молекул клеточной адгезии из-за сверхактивного MYLK, ткани могут слегка растягиваться и протекать, что приводит к прохождению жидкости в легкие.
Другой источник нарушений гладкой мускулатуры, таких как ишемия-реперфузия, гипертония и ишемическая болезнь сердца, возникает, когда мутации протеинкиназы C (PKC) приводят к чрезмерному ингибированию MYLP, который противодействует активности MYLK путем дефосфорилирования легкой цепи миозина. Поскольку легкая цепь миозина не обладает свойством расщепления фосфатов по сравнению с активным PKC, предотвращает дефосфорилирование легкого белка миозина, оставляя его в активированной конформации, вызывая увеличение сокращения гладких мышц.
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США, который находится в общественном достоянии.