cinasa de cadena ligera de miosina

La quinasa de la cadena ligera de miosina, también conocida como MYLK o MLCK, es una proteína quinasa específica de serina/treonina que fosforila una cadena ligera de miosina específica , concretamente, la cadena ligera reguladora de la miosina II . ^{[ 3 ]}

Si bien existen numerosos dominios diferentes según el tipo de célula, hay varios dominios característicos comunes a todas las isoformas de MYLK. Las MYLK contienen un dominio central catalítico con un dominio de unión a ATP. A ambos lados del núcleo catalítico se encuentran sitios de unión a iones de calcio/calmodulina. La unión de iones de calcio a este dominio aumenta la afinidad de la unión de MYLK a la cadena ligera de miosina. Este dominio de unión a miosina se localiza en el extremo C-terminal de la quinasa. En el otro extremo de la quinasa, en el extremo N-terminal, se encuentra el dominio de unión a actina, que permite a MYLK formar interacciones con los filamentos de actina, manteniéndola en su lugar. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Existen cuatro isoformas diferentes de MYLK: ^{[ 6 ]}

• MYLK1 – músculo liso
• MYLK2 – esquelético
• MYLK3 – cardíaco
• MYLK4 – novela

Estas enzimas son importantes en el mecanismo de contracción muscular . Una vez que hay un influjo de cationes de calcio (Ca ²⁺ ) en el músculo, ya sea desde el retículo sarcoplásmico o desde el espacio extracelular , puede comenzar la contracción de las fibras musculares lisas. Primero, el calcio se unirá a la calmodulina . ^{[ 7 ]} Después del influjo de iones de calcio y la unión a la calmodulina, pp60 SRC (una proteína quinasa) causa un cambio conformacional en MYLK, activándola y resultando en un aumento en la fosforilación de la cadena ligera de miosina en el residuo de serina 19. La fosforilación de MLC permitirá que el puente cruzado de miosina se una al filamento de actina y permita que comience la contracción (a través del ciclo del puente cruzado ). Dado que el músculo liso no contiene un complejo de troponina , como lo hace el músculo estriado , este mecanismo es la vía principal para regular la contracción del músculo liso. La reducción de la concentración intracelular de calcio inactiva la MLCK, pero no detiene la contracción del músculo liso, ya que la cadena ligera de miosina se ha modificado físicamente mediante fosforilación (y no mediante la actividad ATPasa). Para detener la contracción del músculo liso, es necesario revertir este cambio. La desfosforilación de la cadena ligera de miosina (y la consiguiente terminación de la contracción muscular) se produce mediante la actividad de una segunda enzima conocida como fosfatasa de la cadena ligera de miosina (MLCP). ^{[ 8 ]}

La proteína quinasa C y la quinasa ROCK participan en la regulación de la ingesta de iones de calcio; estos iones de calcio, a su vez, estimulan la MYLK, forzando una contracción. ^{[ 9 ]} La quinasa Rho también modula la actividad de la MYLK al regular negativamente la actividad de la proteína homóloga de la MYLK: la fosfatasa de la cadena ligera de miosina (MYLP). ^{[ 10 ]} Además de la regulación negativa de la MYLK, ROCK fortalece indirectamente la contracción de actina/miosina al inhibir la cofilina, una proteína que despolimeriza las fibras de estrés de actina. ^{[ 11 ]} De manera similar a ROCK, la proteína quinasa C regula la MYLK a través de la proteína CPI-17, que regula negativamente la MYLP. ^{[ 12 ]}

Se ha descubierto que algunos trastornos pulmonares surgen debido a una incapacidad de MYLK para funcionar correctamente en las células pulmonares. La hiperactividad de MYLK crea un desequilibrio en las fuerzas mecánicas entre las células endoteliales y del tejido pulmonar adyacentes. Un desequilibrio puede resultar en el síndrome de dificultad respiratoria aguda , en el que el líquido puede pasar a los alvéolos. ^{[ 13 ]} Dentro de las células, MYLK proporciona una fuerza de tracción hacia adentro, fosforilando la cadena ligera de miosina causando una contracción del complejo de fibra de estrés de miosina/actina. Por el contrario, la adhesión célula-célula a través de uniones estrechas y adherentes , junto con el anclaje a la matriz extracelular (MEC) a través de integrinas y proteínas de adhesión focal resulta en una fuerza de tracción hacia afuera. La cadena ligera de miosina tira de la fibra de estrés de actina unida a la cadherina, resistiendo la fuerza de la cadherina de la célula adyacente . Sin embargo, cuando la fuerza de tracción hacia adentro de la fibra de estrés de actina se vuelve mayor que la fuerza de tracción hacia afuera de las moléculas de adhesión celular debido a una MYLK hiperactiva, los tejidos pueden separarse ligeramente y volverse permeables, lo que lleva al paso de líquido a los pulmones. ^{[ 14 ]}

Otra causa de trastornos del músculo liso, como la isquemia-reperfusión , la hipertensión y la enfermedad de las arterias coronarias, surge cuando las mutaciones en la proteína quinasa C (PKC) provocan una inhibición excesiva de la MYLP, que contrarresta la actividad de la MYLK mediante la desfosforilación de la cadena ligera de miosina. Dado que la cadena ligera de miosina no posee la propiedad inherente de escindir el fosfato, la PKC activa impide la desfosforilación de la proteína ligera de miosina, dejándola en la conformación activada, lo que provoca un aumento de la contracción del músculo liso. ^{[ 12 ]}

• proteína quinasa A

• MYLK+proteína,+humana en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
• Miosina-cadena ligera+quinasa en los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .