Myosine chaîne légère kinase - Myosin light-chain kinase

myosine chaîne légère kinase 2, muscle squelettique
Structure cristalline du complexe S. dubia centrine /chaîne légère myosine du muscle squelettique humain.
Identifiants
symbole	MYLK2
gène NCBI	85366
HGNC	16243
OMIM	606566
RéfSeq	NM_033118
UniProt	Q9H1R3
Autre informations
Lieu	Chr. 20 q13.31
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Kinase à chaîne légère de myosine humaine
La structure cristalline de la chaîne légère de myosine humaine Kinase Loc340156.
Identifiants
symbole	MYLK4
gène NCBI	340156
HGNC	27972
RéfSeq	NM_001012418
UniProt	Q86YV6
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La kinase à chaîne légère de la myosine, également connue sous le nom de MYLK ou MLCK, est une protéine kinase spécifique de la sérine/thréonine qui phosphoryle une chaîne légère de la myosine spécifique , à savoir la chaîne légère régulatrice de la myosine II .

Caractéristiques structurelles générales

Bien qu'il existe de nombreux domaines différents selon le type de cellule, il existe plusieurs domaines caractéristiques communs à toutes les isoformes MYLK. Les MYLK contiennent un domaine central catalytique avec un domaine de liaison à l'ATP. De chaque côté du noyau catalytique se trouvent des sites de liaison ion calcium/calmoduline. La liaison de l'ion calcium à ce domaine augmente l'affinité de la liaison MYLK à la chaîne légère de la myosine. Ce domaine de liaison à la myosine est situé à l'extrémité C-terminale de la kinase. De l'autre côté de la kinase à l'extrémité N-Terminus, se trouve le domaine de liaison à l'actine, qui permet à MYLK de former des interactions avec les filaments d'actine, le maintenant en place.

Isoformes

Il existe quatre isoformes MYLK différentes :

• MYLK1 – muscle lisse
• MYLK2 – squelette
• MYLK3 – cardiaque
• MYLK4 – roman

Fonction

Ces enzymes sont importantes dans le mécanisme de contraction musculaire . Une fois qu'il y a un afflux de cations calcium (Ca ²⁺ ) dans le muscle, soit depuis le réticulum sarcoplasmique, soit depuis l' espace extracellulaire , la contraction des fibres musculaires lisses peut commencer. Premièrement, le calcium se lie à la calmoduline . Après l'afflux d'ions calcium et la liaison à la calmoduline, la pp60 SRC (une protéine kinase) provoque un changement de conformation de MYLK, l'activant et entraînant une augmentation de la phosphorylation de la chaîne légère de la myosine au niveau du résidu sérine 19. La phosphorylation de la MLC permettra le pont de myosine pour se lier au filament d'actine et permettre à la contraction de commencer (à travers le cycle de pont ). Étant donné que le muscle lisse ne contient pas de complexe de troponine , comme le fait le muscle strié , ce mécanisme est la principale voie de régulation de la contraction du muscle lisse. La réduction de la concentration de calcium intracellulaire inactive la MLCK mais n'arrête pas la contraction des muscles lisses puisque la chaîne légère de la myosine a été physiquement modifiée par phosphorylation (et non via l'activité ATPase). Pour arrêter la contraction des muscles lisses, ce changement doit être inversé. La déphosphorylation de la chaîne légère de la myosine (et l'arrêt ultérieur de la contraction musculaire) se produit par l'activité d'une deuxième enzyme connue sous le nom de phosphatase à chaîne légère de la myosine (MLCP).

Régulateurs en amont

La protéine kinase C et la ROC Kinase sont impliquées dans la régulation de l'apport en ions calcium ; ces ions Calcium stimulent à leur tour un MYLK, forçant une contraction. La Rho kinase module également l'activité de MYLK en régulant négativement l'activité de la protéine homologue de MYLK : la Myosine Light Chain Phosphatase (MYLP). En plus de la régulation négative de MYLK, ROCK renforce indirectement la contraction actine/myosine en inhibant la cofiline, une protéine qui dépolymérise les fibres de stress d'actine. Semblable à ROCK, la protéine kinase C régule MYLK via la protéine CPI-17, qui régule à la baisse MYLP.

Schéma structurel et régulation de MYLK

Mutations et maladies qui en résultent

Certains troubles pulmonaires se sont avérés survenir en raison d'une incapacité de MYLK à fonctionner correctement dans les cellules pulmonaires. La suractivité dans MYLK crée un déséquilibre des forces mécaniques entre les cellules adjacentes des tissus endothéliaux et pulmonaires. Un déséquilibre peut entraîner un syndrome de détresse respiratoire aiguë , dans lequel le liquide peut passer dans les alvéoles. Dans les cellules, MYLK fournit une force de traction vers l'intérieur, phosphorylant la chaîne légère de myosine provoquant une contraction du complexe de fibres de stress myosine/actine. Inversement, l'adhésion cellule-cellule via des jonctions serrées et adhérentes , ainsi que l'ancrage à la matrice extracellulaire (ECM) via des intégrines et des protéines d'adhésion focale entraînent une force de traction vers l'extérieur. La chaîne légère de myosine tire la fibre de stress d'actine attachée à la cadhérine, résistant à la force de la cadhérine de la cellule adjacente . Cependant, lorsque la force de traction vers l'intérieur de la fibre de stress d'actine devient supérieure à la force de traction vers l'extérieur des molécules d'adhésion cellulaire en raison d'une MYLK hyperactive, les tissus peuvent se séparer légèrement et fuir, entraînant le passage de liquide dans les poumons.

Une autre source de troubles des muscles lisses comme l' ischémie-reperfusion , l' hypertension et la maladie coronarienne surviennent lorsque des mutations de la protéine kinase C (PKC) entraînent une inhibition excessive de MYLP, qui contrecarre l'activité de MYLK en déphosphorylant la chaîne légère de la myosine. Parce que la chaîne légère de la myosine n'a pas de propriété inhérente de clivage du phosphate par rapport à la PKC active, elle empêche la déphosphorylation de la protéine légère de la myosine en la laissant dans la conformation activée, provoquant une augmentation de la contraction des muscles lisses.

Voir également

• protéine kinase A

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes

• MYLK+protein,+human à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis
• Myosin-Light-Chain+Kinase à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis

Cet article incorpore du texte de la National Library of Medicine des États-Unis , qui est dans le domaine public .