Myosin lätt kedja kinas - Myosin light-chain kinase

Myosin Light-Chain kinas , glatt muskulatur
Identifierare
Symbol MYLK
NCBI -gen 4638
HGNC 7590
OMIM 600922
RefSeq NM_053025
UniProt Q15746
Annan data
EG -nummer 2.7.11.18
Ställe Chr. 3 qcen-q21
myosin light-chain kinase 2, skelettmuskel
SkMLCK.png
Kristallstruktur av S. dubia centrin / mänskligt skelettmuskel myosin lätt kedjekomplex.
Identifierare
Symbol MYLK2
NCBI -gen 85366
HGNC 16243
OMIM 606566
RefSeq NM_033118
UniProt Q9H1R3
Annan data
Ställe Chr. 20 q13.31
myosin light-chain kinase 3 , cardiac
Identifierare
Symbol MYLK3
NCBI -gen 91807
HGNC 29826
OMIM 612147
RefSeq NM_182493
UniProt Q32MK0
Annan data
Ställe Chr. 16 q11.2
Human Myosin Light-Chain Kinase
2X4F.pdb.png
Kristallstrukturen för den mänskliga Myosin -ljuskedjan Kinase Loc340156.
Identifierare
Symbol MYLK4
NCBI -gen 340156
HGNC 27972
RefSeq NM_001012418
UniProt Q86YV6

Myosinkinas med lätt kedja, även känd som MYLK eller MLCK, är ett serin/treoninspecifikt proteinkinas som fosforylerar en specifik myosinlätt kedja , nämligen den regulatoriska lätta kedjan för myosin II .

Allmänna strukturella egenskaper

Även om det finns många olika domäner beroende på celltyp, finns det flera karakteristiska domäner som är vanliga bland alla MYLK -isoformer. MYLK innehåller en katalytisk kärndomän med en ATP -bindande domän. På båda sidor av den katalytiska kärnan sitter bindningsställen för kalciumjon/kalmodulin. Bindning av kalciumjon till denna domän ökar affiniteten för MYLK -bindning till myosinlätt kedja. Denna myosinbindande domän är lokaliserad vid C-Terminus-slutet av kinaset. På andra sidan kinaset vid N-Terminus-änden sitter den aktinbindande domänen, som gör att MYLK kan bilda interaktioner med aktinfilament och hålla den på plats.

Isoformer

Fyra olika MYLK -isoformer finns:

Fungera

Dessa enzymer är viktiga för mekanismen för sammandragning i muskler . När det finns en tillströmning av kalciumkatjoner (Ca 2+ ) in i muskeln, antingen från det sarkoplasmatiska retikulumet eller från det extracellulära utrymmet , kan sammandragning av glatta muskelfibrer börja. Först kommer kalciumet att binda till kalmodulin . Efter tillströmningen av kalciumjoner och bindningen till kalmodulin, orsakar pp60 SRC (ett proteinkinas) en konformationsförändring i MYLK, aktiverar det och resulterar i en ökning av fosforylering av myosinlätt kedja vid serinrest 19. Fosforyleringen av MLC möjliggör myosin -överbryggan för att binda till aktinfilamentet och tillåta sammandragning att börja (genom överbryggningscykeln ). Eftersom glatt muskulatur inte innehåller ett troponinkomplex , som strimmig muskel gör, är denna mekanism huvudvägen för att reglera glattmuskelkontraktion. Minskning av intracellulär kalciumkoncentration inaktiverar MLCK men stoppar inte sammandragning av glatta muskler eftersom myosinlätta kedjan har modifierats fysiskt genom fosforylering (och inte via ATPas -aktivitet). För att stoppa sammandragning av glatta muskler måste denna förändring vändas. Avfosforylering av myosinlätta kedjan (och efterföljande avslutning av muskelsammandragning) sker genom aktivitet av ett andra enzym som kallas myosin light-chain fosfatas (MLCP).

Uppströms tillsynsmyndigheter

Proteinkinas C och ROC Kinas är involverade i reglering av kalciumjonintag; dessa kalciumjoner stimulerar i sin tur MYLK, vilket tvingar en sammandragning. Rho kinas modulerar också MYLK: s aktivitet genom att nedreglera aktiviteten hos MYLK: s motpartsprotein: Myosin Light Chain Phosphatase (MYLP). Förutom nedreglering av MYLK stärker ROCK indirekt aktin/myosinkontraktion genom att hämma Cofilin, ett protein som depolymeriserar aktinstressfibrer. I likhet med ROCK reglerar proteinkinas C MYLK via CPI-17-proteinet, vilket nedreglerar MYLP.

Bilden visar Myosin Light Chain Kinase -protein allosteriskt aktiverat av Calmodulin;  Myosin Light Chain Kinase binder direkt till Myosin II och fosforylerar det och orsakar en sammandragning.  Rho Kinase A hämmar aktiviteten av Myosin Light Chain Phosphatase.
Strukturdiagram och reglering av MYLK

Mutationer och resulterande sjukdomar

Vissa lungsjukdomar har visat sig uppstå på grund av att MYLK inte kan fungera korrekt i lungceller. Överaktivitet i MYLK skapar en obalans i mekaniska krafter mellan intilliggande endotel- och lungvävnadsceller. En obalans kan leda till akut andningssyndrom , där vätska kan passera in i alveolerna. Inuti cellerna tillhandahåller MYLK en inåt dragkraft, fosforylerande myosinlätt kedja som orsakar en sammandragning av myosin/aktin -stressfiberkomplexet. Omvänt resulterar cell-celladhesion via täta och vidhäftande korsningar , tillsammans med förankring till extra cellulär matris (ECM) via integriner och fokala vidhäftningsproteiner i en utåtdragande kraft. Myosins lätta kedja drar aktinspänningsfibern som är fäst vid cadherin och motstår kraften hos den intilliggande cellens cadherin . När den inåtdragande kraften hos aktinspänningsfibern blir större än cellens vidhäftningsmolekylers utåtdragande kraft på grund av en överaktiv MYLK kan vävnader bli något isär och läcka, vilket leder till vätskepassage in i lungorna.

En annan källa till glatta muskelsjukdomar som ischemi - reperfusion , högt blodtryck och kranskärlssjukdom uppstår när mutationer till proteinkinas C (PKC) resulterar i överdriven inhibering av MYLP, vilket motverkar MYLK: s aktivitet genom att defosforylera myosinkedjan. Eftersom myosinlätta kedjan inte har någon inneboende fosfatklyvningsegenskap över aktiv PKC förhindrar defosforylering av myosinlätt protein att lämna det i den aktiverade konformationen, vilket orsakar en ökning av glattmuskelkontraktion.

Se även

Referenser

Vidare läsning

externa länkar

Denna artikel innehåller text från United States National Library of Medicine , som är offentligt .