Киназа легкой цепи миозина - Myosin light-chain kinase
| 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 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
| 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 .
Общие конструктивные особенности
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.
Изоформы
Существуют четыре разные изоформы MYLK:
Функция
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).
Регуляторы разведки и добычи
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.
Мутации и возникающие в результате заболевания
Было 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.
Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
- Clayburgh DR, Rosen S, Witkowski ED, Wang F, Blair S, Dudek S, Garcia JG, Alverdy JC, Turner JR (декабрь 2004 г.). «Зависящий от дифференцировки вариант сплайсинга киназы легкой цепи миозина, MLCK1, регулирует проницаемость плотных соединений эпителия» . Журнал биологической химии . 279 (53): 55506–13. DOI : 10.1074 / jbc.M408822200 . PMC 1237105 . PMID 15507455 .
- Ван Ф., Грэм В.В., Ван Й., Витковски Э.Д., Шварц Б.Т., Тернер Дж.Р. (февраль 2005 г.). «Интерферон-гамма и фактор некроза опухоли альфа взаимодействуют друг с другом, вызывая дисфункцию кишечного эпителиального барьера за счет повышающей регуляции экспрессии киназы легкой цепи миозина» . Американский журнал патологии . 166 (2): 409–19. DOI : 10.1016 / S0002-9440 (10) 62264-X . PMC 1237049 . PMID 15681825 .
- Руссо Дж. М., Флориан П., Шен Л., Грэм В. В., Третьякова М. С., Гиттер А. Х., Миссис Р. Дж., Тернер Дж. Р. (апрель 2005 г.). «Четкие пространственно-временные роли киназы ро-киназы и киназы легкой цепи миозина в закрытии эпителиальной кисетной раны» . Гастроэнтерология . 128 (4): 987–1001. DOI : 10,1053 / j.gastro.2005.01.004 . PMC 1237051 . PMID 15825080 .
- Симидзу С., Ёсида Т., Вакамори М., Исии М., Окада Т., Такахаши М., Сето М., Сакурада К., Киучи Ю., Мори Ю. (январь 2006 г.). «Са2 + -кальмодулин-зависимая киназа легкой цепи миозина необходима для активации каналов TRPC5, экспрессируемых в клетках HEK293» . Журнал физиологии . 570 (Pt 2): 219–35. DOI : 10.1113 / jphysiol.2005.097998 . PMC 1464317 . PMID 16284075 .
- Ким М.Т., Ким Би Джей, Ли Дж.Х., Квон С.К., Ен Д.С., Ян Д.К., Со И, Ким К.В. (апрель 2006 г.). «Участие кальмодулина и киназы легкой цепи миозина в активации mTRPC5, экспрессируемого в клетках HEK». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 290 (4): C1031–40. DOI : 10,1152 / ajpcell.00602.2004 . PMID 16306123 .
- Коннелл Л. Е., Хельфман Д. М. (июнь 2006 г.). «Киназа легкой цепи миозина играет роль в регуляции выживаемости эпителиальных клеток» (PDF) . Журнал клеточной науки . 119 (Pt 11): 2269–81. DOI : 10,1242 / jcs.02926 . PMID 16723733 . S2CID 19038438 .
- Сегучи О, Такашима С., Ямадзаки С., Асакура М., Асано И., Синтани И., Вакено М., Минамино Т, Кондо Х, Фурукава Х, Накамару К., Наито А, Такахаси Т, Оцука Т, Каваками К., Исомура Т, Китамура С. , Томоике Х, Мотидзуки Н, Китакадзе М (октябрь 2007 г.). «Киназа легкой цепи сердечного миозина регулирует сборку саркомеров в сердце позвоночных» . Журнал клинических исследований . 117 (10): 2812–24. DOI : 10.1172 / JCI30804 . PMC 1978424 . PMID 17885681 .
внешние ссылки
- MYLK + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
- Миозин-легкая цепь + киназа в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .
