Кіріспе
Киназа ферменттерінің класы. Миозин жеңіл тізбекті киназа, сондай-ақ MYLK немесе MLCK деп белгілі, – миозин II-нің реттеуші жеңіл тізбегін фосфорилдейтін серин/треонинге спецификалық белок киназасы.
Myosin light chain kinase also known as MYLK or MLCK is a serine/threonine specific protein kinase that phosphorylates a specific myosin light chain, namely, the regulatory light chain of myosin II.
Жалпы құрылымдық ерекшеліктер
Ұяшық түріне байланысты көптеген әртүрлі домендер болғанымен, барлық MYLK изоформаларында ортақ бірнеше ерекше домендер кездеседі. MYLK құрамында АТФ байланысатын домені бар каталитикалық ядролық домен болады. Кальций иондарымен және кальмодулинмен байланысатын орындар каталитикалық ядроның екі жағында орналасқан. Кальций ионының осы доменге байланысуы MYLK-ның миозин жеңіл тізбегімен байланысу қабілетін арттырады. Бұл миозин байланысатын домен киназаның C ұшында орналасқан. Киназаның екінші жағында, N ұшында актин байланысатын домен орналасқан, ол MYLK-қа актин талшықтарымен өзара әрекеттесуге және оны тұрақтандыруға мүмкіндік береді.
Функция
Бұл ферменттер бұлшық еттегі жиырылу механизміне маңызды рөл атқарады. Саркоплазмалық тордан немесе жасушадан тыс кеңістіктен кальций катиондарының (Ca2+) ағыны басталғаннан кейін, тегіс бұлшық ет талшықтарының жиырылуы басталуы мүмкін. Біріншіден, кальций кальмодулинмен байланысады. Кальций иондарының ағынынан және кальмодулинмен байланысудан кейін pp60 SRC (протеин киназасы) MYLK-нің конформациялық өзгеруіне әкеліп соқтырады, оны белсендіреді және миозиннің жеңіл тізбегінің 19-шы серин қалдығында фосфорилдануын арттырады. МЛК-ның фосфорилдануы миозиннің көпіршігін актинмен байланыстыруға және жиырылуды бастауға мүмкіндік береді (көпіршік циклі арқылы). Тегіс бұлшық етте жолақты бұлшық еттегідей тропонин кешені болмағандықтан, бұл механизм тегіс бұлшық еттің жиырылуын реттеудің негізгі жолы болып табылады. Жасуша ішіндегі кальций концентрациясын төмендету MLCK-ны инактивациялайды, бірақ тегіс бұлшық еттің жиырылуын тоқтатпайды, себебі миозиннің жеңіл тізбегі фосфорилдану арқылы физикалық түрде өзгерген (АТФаза активтілігі арқылы емес). Тегіс бұлшық еттің жиырылуын тоқтату үшін бұл өзгерісті кері қайтару қажет. Миозиннің жеңіл тізбегінің дефосфорилдануы (және бұлшық еттің жиырылуының аяқталуы) миозиннің жеңіл тізбекті фосфатазасы (MLCP) деп аталатын екінші ферменттің активтілігі арқылы жүзеге асады.
Ағылшын тілінде
Белсендікиназа C және ROC киназасы кальций иондарының сіңуін реттеуге қатысады; бұл кальций иондары өз кезегінде MYLK-ны стимуляциялайды, нәтижесінде жиырылу пайда болады. Rho-киназа MYLK белсенділігін MYLK-ның қарсы белсенді ақуызы – миозин жеңіл тізбекті фосфатазаның (MYLP) белсенділігін төмендету арқылы реттейді. MYLK белсенділігін төмендетуден басқа, ROCK актин/миозин жиырылуын актин стресс талшықтарын деполимеризациялайтын Cofilin ақуызын тежеу арқылы жанама түрде күшейтеді. ROCK-қа ұқсас, белсендікиназа C MYLK-ны CPI 17 ақуызы арқылы реттейді, ол MYLP белсенділігін төмендетеді.
Мутациялар мен олардан туындайтын аурулар
Кейбір өкпе аурулары өкпе жасушаларында MYLK дұрыс жұмыс істемеуінен туындайтыны анықталды. MYLK белсенділігінің артуы жақын орналасқан эндотелий және өкпе тіні жасушалары арасындағы механикалық күштердің тепе-теңдігін бұзады. Бұл теңгерімсіздік салдарынан жіті тыныс жетіспеу синдромы дамуы мүмкін, онда сұйықтық альвеолаларға өте алады. Жасушалар ішінде MYLK ішкі тартылу күшін қамтамасыз етеді, миозиннің жеңіл тізбесін фосфорилирлейді, нәтижесінде миозин/актин стресс талшықтары кешені жиырылады. Керісінше, тығыз және жабысқақ қосылыстар арқылы жасушалардың бір-біріне жабысуы, сондай-ақ интегралдар және ошақтық жабысу ақуыздары арқылы жасуша сырты матрицаға (ECM) бекітілуі сыртқы тартылу күшін тудырады. Миозиннің жеңіл тізбегі кадеринге бекітілген актин стресс талшығын тартып, жақын жасушаның кадеринінің күшіне қарсы тұрады. Дегенмен, MYLK белсенділігінің артуына байланысты актин стресс талшығының ішкі тартылу күші жасушаның жабысу молекулаларының сыртқы тартылу күшінен басым болғанда, тіндер сәл бөлініп, өткірленуі мүмкін, бұл өкпеге сұйықтық өтуіне әкеледі. Ишемия-реперфузия, гипертония және коронарлық артерия ауруы сияқты тегіс бұлшықет ауруларының тағы бір себебі – ақуыз киназасы С (PKC) мутациясы, ол MYLP-ны тым көп тежеп, MYLK белсенділігін миозиннің жеңіл тізбесін дефосфорилирлеу арқылы жояды. Миозиннің жеңіл тізбесінде фосфатты бөлуге қабілеті болмағандықтан, белсенді PKC миозиннің жеңіл ақуызының дефосфорилирленуін тоқтатады, оны белсенді күйде қалдырады, нәтижесінде тегіс бұлшықет жиырылуы күшейеді.