Киназа легкой цепи миозина

киназа 2 легкой цепи миозина, скелетные мышцы
киназа 2 легкой цепи миозина, скелетные мышцы
	Кристаллическая структура S. dubia /миозина скелетных мышц человека. центрина комплекса легких цепей
Идентификаторы
Символ	МИЛК2
ген NCBI	85366
HGNC	16243
МОЙ БОГ	606566
RefSeq	НМ_033118
ЮниПрот	Q9H1R3
Другие данные
Локус	до нашей эры 20 д13.31
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Киназа легкой цепи миозина , гладкие мышцы
Киназа легкой цепи миозина , гладкие мышцы
Идентификаторы
Символ	МИЛК
ген NCBI	4638
HGNC	7590
МОЙ БОГ	600922
RefSeq	НМ_053025
ЮниПрот	Q15746
Другие данные
Номер ЕС	2.7.11.18
Локус	3 qcen-q21
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

киназа 3 легкой цепи миозина , сердечная

Идентификаторы

Символ

Другие данные

Хр. 16 q11.2

Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Киназа легкой цепи миозина человека

Кристаллическая структура киназы легкой цепи миозина человека Loc340156. ^{[ 2 ]}

Идентификаторы

Символ

Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Киназа легкой цепи миозина, также известная как MYLK или MLCK, представляет собой серин/треонин-специфическую протеинкиназу , которая фосфорилирует специфическую легкую цепь миозина , а именно регуляторную легкую цепь миозина II . ^{[ 3 ]}

Общие особенности строения

Хотя существует множество различных доменов в зависимости от типа клеток, существует несколько характерных доменов, общих для всех изоформ MYLK. MYLK содержат каталитический основной домен с доменом связывания АТФ. По обе стороны от каталитического ядра расположены сайты связывания ионов кальция и кальмодулина. Связывание иона кальция с этим доменом увеличивает аффинность связывания MYLK с легкой цепью миозина. Этот миозинсвязывающий домен расположен на С-конце киназы. На другой стороне киназы, на N-конце, находится актин-связывающий домен, который позволяет MYLK взаимодействовать с актиновыми нитями, удерживая его на месте. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Изоформы

Существуют четыре различные изоформы MYLK: ^{[ 6 ]}

MYLK1 – гладкие мышцы
MYLK2 – скелетный
MYLK3 – сердечный
МИЛК4 – роман

Функция

Эти ферменты играют важную роль 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 гладкомышечных волокон. Во-первых, кальций связывается с кальмодулином . ^{[ 7 ]} 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 миозиновый поперечный мостик связывается с актиновой нитью и позволяет начать сокращение (через цикл поперечных мостиков ). Поскольку гладкие мышцы не содержат тропонинового комплекса, как поперечно-полосатые мышцы , этот механизм является основным путем регуляции сокращения гладких мышц. Снижение внутриклеточной концентрации кальция инактивирует КЛЦМ, но не останавливает сокращение гладких мышц, поскольку легкая цепь миозина физически модифицируется посредством фосфорилирования (а не за счет активности АТФазы). Чтобы остановить сокращение гладких мышц, необходимо обратить это изменение вспять. Дефосфорилирование легкой цепи миозина (и последующее прекращение мышечного сокращения) происходит за счет активности второго фермента, известного как фосфатаза легкой цепи миозина. (МЛКП). ^{[ 8 ]}

Регуляторы добычи и добычи

Протеинкиназа C и киназа ROC участвуют в регуляции поступления ионов кальция; эти ионы кальция, в свою очередь, стимулируют MYLK, вызывая сокращение. ^{[ 9 ]} Rho-киназа также модулирует активность MYLK, подавляя активность белка-аналога MYLK: фосфатазы легкой цепи миозина (MYLP). ^{[ 10 ]} Помимо подавления MYLK, ROCK косвенно усиливает сокращение актина/миозина за счет ингибирования кофилина, белка, который деполимеризует актиновые стрессовые волокна. ^{[ 11 ]} Подобно ROCK, протеинкиназа C регулирует MYLK через белок CPI-17, который подавляет MYLP. ^{[ 12 ]}

На изображении показан белок киназы легкой цепи миозина, аллостерически активированный кальмодулином; Киназа легкой цепи миозина напрямую связывается с миозином II и фосфорилирует его, вызывая сокращение. Ро-киназа А ингибирует активность фосфатазы легкой цепи миозина. — Структурная схема и регулирование МИЛК

Мутации и вызванные ими заболевания

Было обнаружено, что некоторые легочные заболевания возникают из-за неспособности MYLK правильно функционировать в клетках легких. Чрезмерная активность MYLK создает дисбаланс механических сил между соседними клетками эндотелия и легочной ткани. Дисбаланс может привести к острому респираторному дистресс-синдрому , при котором жидкость может попасть в альвеолы. ^{[ 13 ]} Внутри клеток MYLK обеспечивает тянущую силу внутрь, фосфорилируя легкую цепь миозина, вызывая сокращение комплекса стрессовых волокон миозина/актина. И наоборот, межклеточная адгезия через плотные и слипчивые соединения , а также прикрепление к внеклеточному матриксу (ECM) через интегрины и белки фокальной адгезии приводит к вытягиванию наружу. Легкая цепь миозина тянет стрессовое волокно актина, прикрепленное к кадгерину, сопротивляясь силе кадгерина соседней клетки . Однако, когда из-за сверхактивной MYLK внутренняя тянущая сила актинового стрессового волокна становится больше, чем наружная тянущая сила молекул клеточной адгезии, ткани могут слегка растягиваться и становиться негерметичными, что приводит к прохождению жидкости в легкие. ^{[ 14 ]}

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, что противодействует активности MYLK путем дефосфорилирования легкой цепи миозина. Поскольку легкая цепь миозина не обладает свойством расщеплять фосфат, присущим активной ПКС, предотвращает дефосфорилирование легкого белка миозина, оставляя его в активированной конформации, вызывая усиление сокращения гладких мышц. ^{[ 12 ]}

См. также

протеинкиназа А

Ссылки

^ Раду, Л.; Ассаири, Л.; Блуки, Ю.; Дюран, Д.; Мирон, С.; Шарбонье, Ж.Б.; Краеску, Коннектикут (2011). «Банк данных белков RCSB - Краткое описание структуры 3KF9 - Кристаллическая структура комплекса SdCen/skMLCK» . Всемирный банк данных по белкам . дои : 10.2210/pdb3kf9/pdb .
^ Мунис, JRC; Махаджан, П.; Реллос, П.; Федоров О.; Шреста, Б.; Ван, Дж.; Элкинс, Дж. М.; Дага, Н.; Кокинг, Р.; Чайкуад, А.; Кройер, Т.; Угочукву, Э.; Юэ, В.; фон Делфт, Ф.; Эрроусмит, Швейцария; Эдвардс, AM; Вайгельт, Дж.; Бунтра, К.; Галаади, О.; Кнапп, С. (2010). «Банк данных белков RCSB - Краткое описание структуры 2X4F - Кристаллическая структура киназы легкой цепи миозина человека Loc340156» . Всемирный банк данных по белкам . дои : 10.2210/pdb2x4f/pdb .
^ Гао Ю, Е ЛХ, Киши Х, Окагаки Т, Самидзо К, Накамура А, Кохама К (июнь 2001 г.). «Киназа легкой цепи миозина как многофункциональный регуляторный белок сокращения гладких мышц». ИУБМБ Жизнь . 51 (6): 337–44. дои : 10.1080/152165401753366087 . ПМИД 11758800 . S2CID 46180993 .
^ Хапчаев А.Ю., Ширинский В.П. (декабрь 2016). «Киназа легкой цепи миозина MYLK1: анатомия, взаимодействия, функции и регуляция». Биохимия. Биохимия . 81 (13): 1676–1697. дои : 10.1134/S000629791613006X . ПМИД 28260490 . S2CID 11424747 .
^ Стулл Дж. Т., Лин П. Дж., Крюгер Дж. К., Тревелла Дж., Чжи Дж. (декабрь 1998 г.). «Киназа легкой цепи миозина: функциональные домены и структурные мотивы» . Акта Физиологика . 164 (4): 471–482. дои : 10.1111/j.1365-201X.1998.tb10699.x . ПМИД 9887970 .
^ Мэннинг Дж., Уайт Д.Б., Мартинес Р., Хантер Т., Сударсанам С. (декабрь 2002 г.). «Протеинкиназный комплемент генома человека». Наука . 298 (5600): 1912–34. Бибкод : 2002Sci...298.1912M . дои : 10.1126/science.1075762 . ПМИД 12471243 . S2CID 26554314 .
^ Робинсон А., Колбран Р. (2013). «Кальций/кальмодулин-зависимые протеинкиназы». В Леннарце W, Lane D (ред.). Энциклопедия биологической химии (2-е изд.). Компания Elsevier Inc. стр. 304–309. ISBN 978-0-12-378631-9 .
^ Фехер Дж (2017). «Гладкая мускулатура». Количественная физиология человека (2-е изд.). Компания Elsevier Inc. стр. 351–361. ISBN 978-0-12-800883-6 .
^ Анджум I (январь 2018 г.). «Механизмы сенсибилизации кальция в гладких мышцах детрузора». Журнал фундаментальной и клинической физиологии и фармакологии . 29 (3): 227–235. дои : 10.1515/jbcpp-2017-0071 . ПМИД 29306925 . S2CID 20486807 .
^ Амано М., Накаяма М., Кайбути К. (сентябрь 2010 г.). «Rho-киназа/ROCK: ключевой регулятор цитоскелета и полярности клеток» . Цитоскелет . 67 (9): 545–54. дои : 10.1002/см.20472 . ПМК 3038199 . ПМИД 20803696 .
^ Дудек С.М., Гарсия Дж.Г. (октябрь 2001 г.). «Цитоскелетная регуляция проницаемости легочных сосудов». Журнал прикладной физиологии . 91 (4): 1487–500. дои : 10.1152/яп.2001.91.4.1487 . ПМИД 11568129 . S2CID 7042112 .
^ Jump up to: ^а ^б Рингволд Х.К., Халил Р.А. (2017). «Протеинкиназа С как регулятор функции гладких мышц сосудов и потенциальная мишень при сосудистых заболеваниях». Сосудистая фармакология - Гладкие мышцы . Достижения фармакологии. Том. 78. С. 203–301. дои : 10.1016/bs.apha.2016.06.002 . ISBN 978-0-12-811485-8 . ПМК 5319769 . ПМИД 28212798 .
^ Силадьи К.Л., Лю С., Чжан Х, Ван Т, Фортман Дж.Д., Чжан В., Гарсия Дж.Г. (февраль 2017 г.). «Эпигенетический вклад гена киназы легкой цепи миозина в риск острого респираторного дистресс-синдрома» . Трансляционные исследования . 180 : 12–21. дои : 10.1016/j.trsl.2016.07.020 . ПМК 5253100 . ПМИД 27543902 .
^ Каннингем К.Е., Тернер-младший (июль 2012 г.). «Киназа легкой цепи миозина: дергая за ниточки функции плотного соединения эпителия» . Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1258 (1): 34–42. Бибкод : 2012NYASA1258...34C . дои : 10.1111/j.1749-6632.2012.06526.x . ПМК 3384706 . ПМИД 22731713 .

Дальнейшее чтение

Клейбург Д.Р., Розен С., Витковски Э.Д., Ван Ф., Блэр С., Дудек С., Гарсия Дж.Г., Алверди Дж.К., Тернер Дж.Р. (декабрь 2004 г.). «Зависимый от дифференцировки вариант сплайсинга киназы легкой цепи миозина, MLCK1, регулирует проницаемость плотных контактов эпителия» . Журнал биологической химии . 279 (53): 55506–13. дои : 10.1074/jbc.M408822200 . ПМЦ 1237105 . ПМИД 15507455 .
Ван Ф., Грэм В.В., Ван Ю., Витковски Э.Д., Шварц Б.Т., Тернер-младший (февраль 2005 г.). «Интерферон-гамма и фактор некроза опухоли-альфа взаимодействуют друг с другом, вызывая дисфункцию кишечного эпителиального барьера путем повышения экспрессии киназы легкой цепи миозина» . Американский журнал патологии . 166 (2): 409–19. дои : 10.1016/S0002-9440(10)62264-X . ПМЦ 1237049 . ПМИД 15681825 .
Руссо Дж.М., Флориан П., Шен Л., Грэм В.В., Третьякова М.С., Гиттер А.Х., Мрсни Р.Дж., Тернер Дж.Р. (апрель 2005 г.). «Различные временно-пространственные роли ро-киназы и киназы легкой цепи миозина в закрытии эпителиальной кисетной раны» . Гастроэнтерология . 128 (4): 987–1001. дои : 10.1053/j.gastro.2005.01.004 . ПМК 1237051 . ПМИД 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+-кальмодулинзависимая киназа легкой цепи миозина необходима для активации каналов TRPC5, экспрессируемых в клетках HEK293» . Журнал физиологии . 570 (Часть 2): 219–35. дои : 10.1113/jphysicalol.2005.097998 . ПМЦ 1464317 . ПМИД 16284075 .
Ким МТ, Ким Б.Дж., Ли Дж.Х., Квон С.С., Ён Д.С., Ян Д.К., Со I, Ким К.В. (апрель 2006 г.). «Участие киназы легкой цепи кальмодулина и миозина в активации mTRPC5, экспрессируемого в клетках HEK». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 290 (4): 1031–40. doi : 10.1152/ajpcell.00602.2004 . ПМИД 16306123 .
Коннелл Л.Е., Хелфман Д.М. (июнь 2006 г.). «Киназа легкой цепи миозина играет роль в регуляции выживания эпителиальных клеток» (PDF) . Журнал клеточной науки . 119 (Часть 11): 2269–81. дои : 10.1242/jcs.02926 . ПМИД 16723733 . S2CID 19038438 .
Сегучи О , Такашима С , Ямадзаки С , Асакура М , Асано Ю , Синтани Ю , Вакено М , Минамино Т , Кондо Х , Фурукава Х , Накамару К , Наито А , Такахаси Т , Оцука Т , Каваками К , Исомура Т , Китамура С , Томойке 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. дои : 10.1172/JCI30804 . ЧВК 1978424 . ПМИД 17885681 .
Хонг Ф., Холдеман Б.Д., Джексон Д., Картер М., Бейкер Дж.Э., Кремо Ч.Р. (15 июня 2011 г.). «Биохимия киназы легкой цепи миозина гладких мышц» . Архив биохимии и биофизики . 510 (2): 135–146. дои : 10.1016/j.abb.2011.04.018 . ISSN 0003-9861 . ПМК 3382066 . ПМИД 21565153 .

Внешние ссылки

MYLK+белок+человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (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 свободном доступе .

[3KF9-1] Раду, Л.; Ассаири, Л.; Блуки, Ю.; Дюран, Д.; Мирон, С.; Шарбонье, Ж.Б.; Краеску, Коннектикут (2011). «Банк данных белков RCSB - Краткое описание структуры 3KF9 - Кристаллическая структура комплекса SdCen/skMLCK» . Всемирный банк данных по белкам . дои : 10.2210/pdb3kf9/pdb .

[2X4F-2] Мунис, JRC; Махаджан, П.; Реллос, П.; Федоров О.; Шреста, Б.; Ван, Дж.; Элкинс, Дж. М.; Дага, Н.; Кокинг, Р.; Чайкуад, А.; Кройер, Т.; Угочукву, Э.; Юэ, В.; фон Делфт, Ф.; Эрроусмит, Швейцария; Эдвардс, AM; Вайгельт, Дж.; Бунтра, К.; Галаади, О.; Кнапп, С. (2010). «Банк данных белков RCSB - Краткое описание структуры 2X4F - Кристаллическая структура киназы легкой цепи миозина человека Loc340156» . Всемирный банк данных по белкам . дои : 10.2210/pdb2x4f/pdb .

[pmid11758800-3] Гао Ю, Е ЛХ, Киши Х, Окагаки Т, Самидзо К, Накамура А, Кохама К (июнь 2001 г.). «Киназа легкой цепи миозина как многофункциональный регуляторный белок сокращения гладких мышц». ИУБМБ Жизнь . 51 (6): 337–44. дои : 10.1080/152165401753366087 . ПМИД 11758800 . S2CID 46180993 .

[pmid28260490-4] Хапчаев А.Ю., Ширинский В.П. (декабрь 2016). «Киназа легкой цепи миозина MYLK1: анатомия, взаимодействия, функции и регуляция». Биохимия. Биохимия . 81 (13): 1676–1697. дои : 10.1134/S000629791613006X . ПМИД 28260490 . S2CID 11424747 .

[5] Стулл Дж. Т., Лин П. Дж., Крюгер Дж. К., Тревелла Дж., Чжи Дж. (декабрь 1998 г.). «Киназа легкой цепи миозина: функциональные домены и структурные мотивы» . Акта Физиологика . 164 (4): 471–482. дои : 10.1111/j.1365-201X.1998.tb10699.x . ПМИД 9887970 .

[pmid12471243-6] Мэннинг Дж., Уайт Д.Б., Мартинес Р., Хантер Т., Сударсанам С. (декабрь 2002 г.). «Протеинкиназный комплемент генома человека». Наука . 298 (5600): 1912–34. Бибкод : 2002Sci...298.1912M . дои : 10.1126/science.1075762 . ПМИД 12471243 . S2CID 26554314 .

[7] Робинсон А., Колбран Р. (2013). «Кальций/кальмодулин-зависимые протеинкиназы». В Леннарце W, Lane D (ред.). Энциклопедия биологической химии (2-е изд.). Компания Elsevier Inc. стр. 304–309. ISBN 978-0-12-378631-9 .

[8] Фехер Дж (2017). «Гладкая мускулатура». Количественная физиология человека (2-е изд.). Компания Elsevier Inc. стр. 351–361. ISBN 978-0-12-800883-6 .

[pmid29306925-9] Анджум I (январь 2018 г.). «Механизмы сенсибилизации кальция в гладких мышцах детрузора». Журнал фундаментальной и клинической физиологии и фармакологии . 29 (3): 227–235. дои : 10.1515/jbcpp-2017-0071 . ПМИД 29306925 . S2CID 20486807 .

[pmid20803696-10] Амано М., Накаяма М., Кайбути К. (сентябрь 2010 г.). «Rho-киназа/ROCK: ключевой регулятор цитоскелета и полярности клеток» . Цитоскелет . 67 (9): 545–54. дои : 10.1002/см.20472 . ПМК 3038199 . ПМИД 20803696 .

[11] Дудек С.М., Гарсия Дж.Г. (октябрь 2001 г.). «Цитоскелетная регуляция проницаемости легочных сосудов». Журнал прикладной физиологии . 91 (4): 1487–500. дои : 10.1152/яп.2001.91.4.1487 . ПМИД 11568129 . S2CID 7042112 .

[pmid28212798-12] Jump up to: ^а ^б Рингволд Х.К., Халил Р.А. (2017). «Протеинкиназа С как регулятор функции гладких мышц сосудов и потенциальная мишень при сосудистых заболеваниях». Сосудистая фармакология - Гладкие мышцы . Достижения фармакологии. Том. 78. С. 203–301. дои : 10.1016/bs.apha.2016.06.002 . ISBN 978-0-12-811485-8 . ПМК 5319769 . ПМИД 28212798 .

[pmid27543902-13] Силадьи К.Л., Лю С., Чжан Х, Ван Т, Фортман Дж.Д., Чжан В., Гарсия Дж.Г. (февраль 2017 г.). «Эпигенетический вклад гена киназы легкой цепи миозина в риск острого респираторного дистресс-синдрома» . Трансляционные исследования . 180 : 12–21. дои : 10.1016/j.trsl.2016.07.020 . ПМК 5253100 . ПМИД 27543902 .

[14] Каннингем К.Е., Тернер-младший (июль 2012 г.). «Киназа легкой цепи миозина: дергая за ниточки функции плотного соединения эпителия» . Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1258 (1): 34–42. Бибкод : 2012NYASA1258...34C . дои : 10.1111/j.1749-6632.2012.06526.x . ПМК 3384706 . ПМИД 22731713 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

v т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)