Легкая цепь миозина
представляет Легкая цепь миозина собой легкую цепь (малую полипептидную субъединицу) миозина . [1] Легкие цепи миозина были открыты китайским биохимиком Цао Тяньцинем (Тянь-чин Цао), когда он был аспирантом Кембриджского университета в Англии. [2]
Структура и функции
[ редактировать ]Классы легких цепей миозина
[ редактировать ]Структурно легкие цепи миозина принадлежат к семейству EF-hand, большому семейству Ca. 2+ - связывающие белки. MLC содержат два Ca 2+ - связывание мотивов EF-hand. Изоформы MLC модулируют Ca 2+ трансдукции силы и кинетики поперечных мостиков.
Легкие цепи миозина (MLC) можно разделить на две группы:
- Эссенциальный или щелочной MLC (MLC1 или ELC),
- Нормативный MLC (MLC2 или RLC).
Эссенциальные и регуляторные МЛК имеют молекулярную массу 22 и 19 кДа соответственно. Структурно MLC2 содержит остаток серина, которого нет в MLC1. Присутствие этой аминокислоты позволяет регулировать конформационные изменения (от уплотненной формы к удлиненной) с помощью Ca 2+ -опосредованный механизм фосфорилирования. MLC1, в отличие от MLC2, имеет N-концевую последовательность, способную связывать актин, способствуя выработке силы.
MLC структурно и функционально отличаются от тяжелых цепей миозина (MHC). Тем не менее, ассоциация MLC с шейной областью MHC необходима для сборки макромолекулярных комплексов, которые приводят к образованию функционального моторного белка миозина. Взаимодействие MLC с α-спиральной шейкой молекулы MHC стабилизирует комплекс.
Гены млекопитающих
[ редактировать ]На сегодняшний день описано восемь генов, кодирующих MLC у млекопитающих; также было охарактеризовано несколько изоформ. Четыре из 8 генов являются генами MLC1, а остальные — генами MLC2. [3]
Гены MLC1:
- MYL1 ( хромосома 2q24.11); выражен в поперечнополосатых мышцах
- MYL3 (хромосома 3p21.3); выражен в поперечнополосатых мышцах
- MYL4 (хромосома 17q21.32); выражен в поперечнополосатых мышцах
- MYL6 (хромосома 12q13.2); выражен в немышечных и гладких мышцах
Гены MLC2:
- MYL2 (хромосома 12q24.11); обнаружен в саркомере
- MYL5 (хромосома 4p16.3); обнаружен в саркомере
- MYL7 (хромосома 12q13.2); обнаружен в саркомере
- MYL9 (хромосома 20q11.23); выражен в гладких мышцах
Описаны другие белки и ферменты, связанные с функцией MLC. Среди них, например, MYL6B , MYLIP , MYLK и MYLK2 ,
Заболевания, связанные с MLC
[ редактировать ]Некоторые заболевания связаны с мутациями в генах, кодирующих белки легкой цепи миозина. Большинство из этих заболеваний представляют собой кардиомиопатии, такие как гипертрофическая (ГКМП) или дилатационная (ДКМП) кардиомиопатия и внезапная сердечная смерть. мутациях в MYL2 и MYL3 при этих заболеваниях. Сообщалось о [4]
Одно исследование, опубликованное в 2012 году, показало, что клапанный миозин «LC1» в сердцах трех пациентов с пороками клапанов сердца имел структуру, аналогичную структуре клапанного миозина людей, которые находились на ранних стадиях ДКМП и ГКМП. Исследователи предположили, что искажение структуры этих клапанных миозинов произошло из-за адаптационных изменений организма в попытке улучшить функционирование сердца. [5]
КЛЦМ как биологические препараты
[ редактировать ]Ингибиторы киназы легкой цепи миозина (MLCK) являются одними из немногих пептидов, которые могут относительно быстро пересекать плазматическую мембрану. В условиях стресса КЛЦМ в организме человека способствуют повышению проницаемости микрососудов. Считается, что КЛЦМ фосфорилирует эндотелиальный миозин, что приводит к сокращению клеток. Эта реакция не позволяет разъединенным клеткам, соседним друг с другом, восстановить связи, тем самым способствуя поддержанию промежутков между клетками. Благодаря своей сильной способности пересекать плазматическую мембрану с небольшим сопротивлением со стороны клетки, а также своей специфичности к одному субстрату-мишени, ингибиторы КЛЦМ потенциально могут превратиться в новые противоотечные препараты. [6]
Взаимодействие MLC с немиозиновыми белками
[ редактировать ]MYL9 , MYL12a и MYL12b (MYL9/12) описаны как новые партнеры по функциональному взаимодействию с CD69 в патогенезе воспаления дыхательных путей.
Был предложен новый механизм рекрутирования активированных Т-клеток в воспалительные ткани, известный как «система CD69/Myl9/12». Предлагаемый механизм утверждает, что «в воспалительных сосудах создаются сетчатые структуры, содержащие Myl9/12, которые играют важную роль в качестве платформы для рекрутирования лейкоцитов, экспрессирующих CD69, в воспалительные ткани. Т-клетки, которые активируются в лимфатических узлах, пролиферируют. , подавляют экспрессию CD69, а затем позволяют лимфатическим узлам мигрировать в участки воспаления S1PR1-зависимым образом». [7]
Предложенные механизмы действия системы CD69/Myl9/12 связаны с регуляцией воспалительных процессов дыхательных путей и, таким образом, могут оказаться новой терапевтической мишенью при хронических воспалительных заболеваниях в целом. [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Миозин + Свет + Цепи Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)
- ^ Чжан Ю (июнь 2010 г.). «Памяти профессора Тяньцинь Цао (Тянь-чин Цао)» . Белок и клетка . 1 (6): 507–9. дои : 10.1007/s13238-010-0074-2 . ПМЦ 4875321 . ПМИД 21246905 .
- ^ Англия Дж., Лафна С. (апрель 2013 г.). «Тяжелая и легкая роли: миозин в морфогенезе сердца» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 70 (7): 1221–39. дои : 10.1007/s00018-012-1131-1 . ПМК 3602621 . ПМИД 22955375 .
- ^ Хуан В., Щесна-Кордари Д. (декабрь 2015 г.). «Молекулярные механизмы фенотипов кардиомиопатии, связанных с мутациями легкой цепи миозина» . Журнал исследований мышц и подвижности клеток . 36 (6): 433–45. дои : 10.1007/s10974-015-9423-3 . ПМЦ 4764388 . ПМИД 26385864 .
- ^ «Вход в базы данных | Библиотеки Хантер-колледжа» (PDF) . дои : 10.1134/S0006350912020194 . S2CID 13591327 . Проверено 29 апреля 2020 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Лукас, Ти Джей; Мирзоева С.; Сломчинская, У.; Уоттерсон, DM (11 марта 1999 г.). «Идентификация новых классов ингибиторов протеинкиназ с использованием комбинаторной химии пептидов на основе знаний функциональной геномики». Журнал медицинской химии . 42 (5): 910–919. дои : 10.1021/jm980573a . ISSN 0022-2623 . ПМИД 10072688 .
- ^ Хаяшизаки К., Кимура М.Ю., Токойода К., Хосокава Х., Шинода К., Хирахара К., Итикава Т., Онодера А., Ханадзава А., Ивамура С., Какута Дж., Мурамото К., Мотохаси С., Тумес Диджей, Иинума Т., Ямамото Х., Икехара Ю. , Окамото Ю., Накаяма Т. (сентябрь 2016 г.). «Легкие цепи 9 и 12 миозина являются функциональными лигандами CD69, которые регулируют воспаление дыхательных путей» . Наука Иммунология . 1 (3): eaaf9154. doi : 10.1126/sciimmunol.aaf9154 . ПМИД 28783682 . S2CID 27796297 .
- ^ Кимура М.Ю., Хаяшизаки К., Токойода К., Такамура С., Мотохаси С., Накаяма Т. (июль 2017 г.). «Решающая роль CD69 в аллергических воспалительных реакциях: система CD69-Myl9 в патогенезе воспаления дыхательных путей». Иммунологические обзоры . 278 (1): 87–100. дои : 10.1111/imr.12559 . ПМИД 28658550 . S2CID 4327394 .