平滑肌肌球蛋白B的超沉淀与肌球蛋白轻链磷酸化

本文报导了牛胃肌球蛋白B(天然肌动球蛋白)的超沉淀性质。当钙离子、钙调蛋白和ATP存在时,肌球蛋白B出现超沉淀,在pH6.8和7.5处,有两个峰值。Ca~(2+)(PCa值8-4)对超沉淀影响的浓度-反应曲线呈典型的S形,表明当Ca~(2+)浓度处于微摩尔水平时产生超沉淀。伴随超沉淀发生了肌球蛋白调节轻链磷酸化。这说明肌球蛋白轻链的Ca~(2+)-CaM依赖性磷酸化可能包含在脊椎动物平滑肌收缩活动的调节机制中。     

平滑肌肌球蛋白磷酸化与肌动球蛋白功能调节

在有Ｃａ２＋和钙调蛋白存在时,肌球蛋白轻链激酶催化肌球蛋白磷酸化,促使肌动蛋白激活的肌球蛋白（肌动球蛋白）Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性显著增加．然而,肌球蛋白磷酸化水平与Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶之间的关系是非线性的,原肌球蛋白可以进一步增加Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶的活性,但仍不改变它们之间的非线性关系．肌球蛋白轻链激酶的合成肽抑制剂抑制了肌球蛋白磷酸化和Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性,并导致平滑肌去膜肌纤维的等长收缩张力与速度的降低．结果提示肌球蛋白轻链激酶参与脊椎动物平滑肌收缩的调节过程,肌球蛋白轻链磷酸化作用会引起平滑肌收缩     

小檗碱对平滑肌肌球蛋白功能及胃肠平滑肌收缩性的影响

目的:探讨小檗碱对平滑肌肌球蛋白功能及胃肠平滑肌收缩性的影响.方法:以平滑肌肌球蛋白Mg2+-ATPase活性、肌球蛋白磷酸化以及胃与肠道平滑肌的收缩振幅为指标,考察小檗碱对平滑肌肌球蛋白Mg2+-ATPase活性和肌球蛋白磷酸化程度的影响,及其对离体小肠与胃平滑肌条收缩性的影响.结果:(1)在肌球蛋白轻链的Ca2+依赖性磷酸化反应中.小檗碱能抑制磷酸化肌球蛋白Mg2+-ATPase活性;(2)在肌球蛋白轻链的Ca2+依赖性磷酸化反应中,小檗碱可显著抑制磷酸化肌球蛋白轻链磷酸化程度;(3)小檗碱对大鼠离体小肠及胃平滑肌条收缩性均具有抑制作用.且均呈剂量依赖性.结论:小檗碱可通过抑制平滑肌肌球蛋白的功能,抑制胃肠道平滑肌的收缩性.     

平滑肌肌球蛋白轻链激酶及ATP结合位点突变体对ATP酶活性的调节作用

目的：探寻MLCK的非激酶活性区域对MLCK活性的影响,进一步阐明MLCK的非激酶活性在调节平滑肌收缩过程中的分子机制。方法：利用编码MLCK全长的pColdI表达载体对其ATP结合位点进行定点突变,获得无激酶活性的MLCK突变体;应用Glycerol—PAGE鉴定肌球蛋白磷酸化水平;应用孔雀绿方法检测重组MLCK对肌球蛋白ATP酶活性的影响。结果：MLCK／△ATP（突变型）失去磷酸化肌球蛋白轻链的激酶活性;重组MLCK（野生型）和MLCK／AATP（突变型）均可以在非钙条件下激活非磷酸化肌球蛋白Mg2＋-ATP酶活性,抑制磷酸化肌球蛋白的Mg2＋．ATP酶活性,而且激活与抑制作用均随着MLCK浓度的增加而增大,但二者对肌球蛋白的ATP酶活性的作用没有显著差异（P〉0．05）。结论：平滑肌肌球蛋白轻链激酶及ATP结合位点突变体具有激活非磷酸化肌球蛋白ATP酶活性的作用。     

兔阑尾B淋巴细胞中一种新的钙结合蛋白的纯化及其性质的研究

利用Phenyl-Sepharose和Sephacryl S-200柱层析,从家兔阑尾B淋巴细胞中,部分纯化了一种新的钙结合蛋白(caBP)。用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)测得CaBP表观分子量为10400,而用凝胶过滤法测得分子量为21000,故称为CaBP_(21)。显然CaBP_(21)是由两个相同的亚基组成。CaBP_(21)等电点为5.4,在SDS-PAGE中的迁移不受Ca~(2+)的影响,而在非变性甘油PAGE中,有Ca~(2+)时迁移比缺Ca~(2+)时慢。CaBP_(21)对猪脑环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)和鸡砂囊肌球蛋白轻链激酶(MLCK)活性均无影响。     

血管内皮屏障功能调节的研究进展

血管内皮屏障功能的调节机制相当复杂。α－凝血酶等炎性介质引起内皮通透生增高的机制可能是通过Ｇ蛋白激活磷脂酶,介导三磷酸肌醇等二信使产生,并进一步激活蛋白激酶Ｃ和肌球蛋白轻链激酶,最终引起肌球蛋白轻链磷酸化,从而导致内皮细胞Ｆ－肌动蛋白骨架重排,中心张力增加,细胞间裂隙形成,内皮细胞通透性发生改变。     

平滑肌收缩调节的信号转导

平滑肌细胞内信号转导主要有肌球蛋白轻链激酶（ＭＬＣＫ）和蛋白激酶Ｃ（ＰＫＣ）途径。前者通过肌浆内Ｃａ＾２＋浓度升高,激活钙调蛋白（ＣａＭ）依赖性ＭＬＣＫ,催化肌球蛋白轻链丝氨酸（Ｓｅｒ）－１９磷酸化,肌球蛋白ＡＴＰ酶活性增加,肌丝滑行,肌肉收缩。肌浆内Ｃａ＾２＋浓度的恢复使ＭＬＣＫ失活,肌球蛋白轻链磷酸酶（ＭＬＣＰ）使肌球蛋白脱磷酸化,肌肉舒张。近来有证据表明ＰＫＣ信号转导途径通过影响细肌丝相关蛋     

肌球蛋白轻链激酶非激酶活性调节磷酸化肌球蛋白ATP酶活性及肌丝运动

肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)具有激酶和非激酶活性,在平滑肌收缩过程中起着关键酶调控的作用.为进一步阐明MLCK非激酶活性在平滑肌收缩过程中的调节作用,利用已删除部分激酶区域的MLCK重组体(pGEXF6.5)在大肠杆菌中进行表达,采用亲和层析技术纯化表达的MLCK片段,应用EnzChek磷分析试剂盒检测MLCK片段对磷酸化肌球蛋白、水解重酶解肌球蛋白(heavymeromyosin,HMM)及肌球蛋白亚片段1(subfragmentl,S1)ATP酶活性的影响,体外检测MLCK片段对肌动蛋白肌丝运动的调节.研究结果显示,pGEX-F6.5重组表达载体在大肠杆菌中以可溶性GST融合蛋白的形式表达.该融合蛋白经Glutathione-Sepharose4B纯化、SDS-PAGE鉴定得到较纯的单一表达条带.纯化的MLCK片段对磷酸化肌球蛋白、HMM和S1的ATP酶活性均有明显激活作用.MLCK片段激活磷酸化肌球蛋白ATP酶活性为:Vmax=(19.426±1.669)倍;Km=(0.486±0.106)μmol/L,MLCK片段对磷酸化HMM和S1的ATP酶活性也有相似的刺激作用.体外肌丝运动研究表明,随着MLCK片段浓度的增加,磷酸化肌球蛋白与肌动蛋白结合的数量不断增加,肌丝运动的速度也随之增加.上述结果表明,MLCK的C端非激酶活性具有调节磷酸化的肌球蛋白ATP酶活性及肌丝运动的作用.     

RhoA-ROK通路在平滑肌收缩中的作用

近年来有关平滑肌收缩的钙敏化机制研究进展迅速,一系列的证据显示这种Ca2 非依赖的调节主要是由RhoA-ROK通路介导,它主要通过磷酸化抑制肌球蛋白轻链磷酸酶(MLCP)的活性来增加肌球蛋白轻链(MLC)的磷酸化水平,从而增强平滑肌的收缩力。越来越多的研究显示RhoA-ROK通路参与了平滑肌细胞和非肌细胞的多种功能,在许多疾病如高血压、动脉粥样硬化、冠状动脉痉挛等的发生和发展中起着非常重要的作用。     

肌球蛋白轻链激酶CaM结合位点突变体对肌球蛋白ATP酶活性的影响

目的:探讨肌球蛋白轻链激酶(MLCK)钙调蛋白(CaM)结合位点突变体对肌球蛋白ATP酶活性的影响.方法:构建牛胃重组全长野生型MLCK CaM结合位点突变型蛋白(△CaM/MLCK);孔雀绿方法检测△CaM/MLCK对肌球蛋白的Mg2+-ATP酶活性的影响.结果:在无Ca2+/CaM存在时,随着△△CaM/MLCK浓度的增加,非磷酸化肌球蛋白的Mg2+-ATP酶活性明显增加;而磷酸化肌球蛋白的Mg2+-ATP酶活性明显降低.结论:△CaM/MLCK对肌球蛋白Mg2+-ATP酶活性的影响表明MLCK具有非激酶活性.     

平滑肌细胞迁移的肌球蛋白轻链非磷酸化途径

为了阐明平滑肌细胞迁移存在肌球蛋白轻链非磷酸化调节途径,研究花生四烯酸(arachidonicacid,AA)对肌球蛋白轻链非磷酸化状态下平滑肌细胞迁移的影响及其相关的信号传导途径.经Boyden小室跨膜迁移实验发现,AA对培养的兔血管平滑肌SM3细胞具有明显的诱导迁移作用.然而,当预先用10μmolL肌球蛋白轻链激酶(myosinlightchainkinase,MLCK)特异性抑制剂ML7作用SM3细胞后,发现AA对SM3细胞仍然具有明显的诱导迁移作用,并呈剂量依赖性,这种诱导作用可被细胞外信号调节激酶12(ERK12)的特异性抑制剂PD98059或磷脂酶C(PLC)的特异性抑制剂U73122所拮抗.此外,Ⅱ型肌球蛋白抑制剂blebbistatin(BLB)可部分抑制“非磷酸化”状态下AA的诱导迁移作用.经Western印迹检测显示,10μmolLML7可完全抑制SM3细胞中20kD肌球蛋白轻链(MLC20)磷酸化,并且加入AA后MLC20仍为非磷酸化状态.应用免疫荧光染色法观察肌动蛋白在SM3细胞中分布的变化,发现在AA作用下肌动蛋白呈细胞边缘聚集现象,有伪足形成,细胞形态表现为迁移状态.预先用ML7作用后再加入AA,肌动蛋白的分布与上述结果相同.研究结果初步表明,在平滑肌细胞迁移的作用途径中,在MLC磷酸化调节途径受到抑制时,AA可诱导MLC非磷酸化的平滑肌细胞发生迁移,其分子机理可能与ERK12和PLC信号传导途径有关,非磷酸化的肌球蛋白直接参与了该迁移过程.     

平滑肌肌球蛋白磷酸化与肌动球蛋白功能调节

在有Ｃａ＾２＋和钙调蛋白存在时,肌球蛋白轻链激酶催化肌球蛋白磷酸化,促使肌动蛋白激活的肌球蛋白（肌动球蛋白）Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活性显增加,然而,肌旧白磷酸水平化与Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活性显增加,然而,肌球蛋白磷酸化水平与Ｍｇ＾２＋＝ＡＴＰ酶之间的关系是非线性的,原肌球蛋白可以进一步增加Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶的活性,但仍不改变它们之间的非线性关系,肌球蛋白边激酶的分成肽抑制剂抑制了肌球蛋白磷酸化     

肌球蛋白磷酸化的研究进展

肌球蛋白是肌原纤维粗丝的组成单位,由多条重链与多条轻链组成,被视为一种分子马达。在肌肉收缩、趋化性胞质分裂、胞引作用、膜泡运输以及信号传导等生理过程中起重要作用。目前肌球蛋白磷酸化是研究的一个热点,它对细胞的迁移、收缩、胞质分裂以及其他未知功能都有着至关重要的作用。肌球蛋白磷酸化分为重链的磷酸化与轻链的磷酸化。根据国内外的最新相关研究报道,分别从肌球蛋白的结构与功能、磷酸化的作用机制、磷酸化的生物学功能以及最新研究成果等方面,对肌球蛋白的磷酸化研究进展进行阐述。     

NAFLD患者肠粘膜机械屏障损伤的研究

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是慢性肝损伤的主要病因之一。据估计,大约有20%的成人有非酒精性脂肪性肝病,2%-3%发展成非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)。NASH是NAFLD的渐进形式,并可能导致肝硬化和肝细胞癌。NAFLD不仅增加了肝病患者死亡率,作为代谢综合征,还增加了肥胖、2型糖尿病及高脂血症的发病率。肌球蛋白轻链激酶(MLCK)是细胞收缩的关键酶,可使肌球蛋白轻链磷酸化(MLC),促使肌动蛋白收缩,破坏细胞间的紧密连接蛋白,使细胞骨架收缩,进而使肠上皮通透性增加,肠粘膜机械屏障遭到破坏,致使NAFLD的病情进一步发展。MLCK在NAFLD的发生及发展中起着重要作用。NAFLD严重威胁人类健康,影响人们的生活质量及生存质量。为NAFLD患者寻找崭新的治疗方法是极其必要的。     

Caldesmon及其磷酸化调节肠道平滑肌收缩舒张功能研究进展

肠道平滑肌的收缩和舒张与粗细肌丝的调节密切相关。Caldesmon作为一种肌动蛋白结合蛋白,是参与肠道平滑肌粗细肌丝调节的重要收缩蛋白之一,可通过与肌动蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白交联,阻碍肌动蛋白与肌球蛋白的结合,从而抑制肠道平滑肌的收缩。然而, Caldesmon的磷酸化修饰可以逆转这种抑制作用。Caldesmon可以被不同信号通路中的蛋白激酶刺激,引起自身的磷酸化,促进肌动蛋白与肌球蛋白的结合,进一步导致肠道平滑肌的收缩,在肠道动力障碍疾病中起到关键作用。分别以“Caldesmon”、“平滑肌”、“磷酸化”和以“Caldesmon”、“smooth muscle”、“phosphorylation”、“actin”、“myosin”、“contraction and relaxation”为主题词在中国知网(CNKI)、百度学术和PubMed数据库中查找Caldesmon与平滑肌或肠道平滑肌相关文献。该文就Caldesmon及其磷酸化参与调节肠道平滑肌收缩舒张的功能以及介导Caldesmon磷酸化的相关上游信号通路等方面进行综述,旨在为以基于Caldesmon及其磷酸化调节肠道平滑...     

肌球蛋白轻链激酶活性片段对肌球蛋白轻链的非钙依赖性磷酸化作用特征

肌球蛋白轻链激酶 (MLCK)的活性片段 (MLCKF)能比完整的MLCK更有效地、以非钙依赖性的方式磷酸化肌球蛋白轻链 (MLC2 0 )。该片段是用胰蛋白酶水解MLCK ,再经DEAE 5 2柱层析分离而获得的 ,分子量约为 6 1kD。Western印迹已证实该MLCKF与完整的MLCK同源。MLCKF对肌球蛋白轻链的磷酸化作用及其作用特征通过甘油电泳及ScoinImage扫描软件检测 ,肌球蛋白ATP酶活性通过分光光度法检测。实验结果证实 ,MLCKF催化的MLC2 0 非钙依赖性磷酸化 (CIPM)比MLCK催化的CIPM效力高、耗能多 ,但比MLCK催化的MLC2 0 钙依赖性磷酸化 (CDPM)效力低、耗能少 ;MLCKF催化的CIPM与MLCK催化的CIPM均较MLCK催化的CDPM稳定 ,不易受温育温度、温育时间及离子浓度等变化的影响 ,且对MLCK抑制剂ML 9敏感性低。     

非磷酸化肌球蛋白在血小板衍生生长因子诱导的血管平滑肌细胞迁移中的作用

为了阐明非磷酸化肌球蛋白在平滑肌细胞迁移中的作用,研究探讨了非磷酸化肌球蛋白是否介导了血小板衍生生长因子(PDGF)诱导豚鼠脑基底动脉平滑肌细胞(GbaSM-4)的迁移。研究结果显示,20ng/ml以下剂量的PDGF可诱导GbaSM-4细胞发生迁移,此时肌球蛋白轻链(MLC20)磷酸化水平无变化。该迁移作用可被肌球蛋白特异性抑制剂blebbistatin所拮抗。应用RNA干扰技术抑制肌球蛋白轻链激酶表达,经免疫印迹检测经果显示,MLC20的磷酸化水平发生了显著下降;但对PDGF诱导的迁移作用无影响;在RNA干扰后blebbistatin也可抑制其迁移作用。体外ATP酶活性测定结果显示,blebbistatin对从平滑肌中提取的非磷酸化肌球蛋白的ATP酶活性有明显的抑制作用,其主要作用位点位于肌球蛋白头的头部S1。上述结果提示,非磷酸化的肌球蛋白参与了PDGF诱导的平滑肌细胞迁移。     

花生四烯酸诱导肌球蛋白磷酸化被抑制的平滑肌细胞 迁移的信号传导途径

在应用肌球蛋白轻链激酶特异抑制剂ML-7抑制了肌球蛋白轻链磷酸化后,花生四烯酸(arachidonic acid,AA)仍可诱导兔血管平滑肌细胞（SM3）发生迁移.为了进一步阐明其信号传导途径,应用多种信号抑制剂,采用免疫印迹、Boyden小室和提取细胞膜蛋白等实验方法,对上述迁移作用的信号传导途径进行了深入的研究.结果显示,PTX（Gi蛋白抑制剂）、U73122（PLC抑制剂）、staurosporine (PKC抑制剂)、PD98059（ERK1/2抑制剂）和SB203580（p38抑制剂）分别可拮抗上述AA诱导的SM3细胞迁移作用,而SP600125（JNK抑制剂）的作用较弱.免疫印迹结果显示,AA可提高SM3细胞中PKC(ε)、ERK1/2、p38和JNK信号的磷酸化水平,呈时间依赖性, PTX或U73122可抑制上述作用;staurosporine可抑制由AA 引起的ERK1/2和JNK的磷酸化水平增强,但对p38的磷酸化水平无影响.还发现AA可促进PLCβ2的细胞膜移位, PTX可抑制其作用.上述结果表明,当肌球蛋白轻链的磷酸化被抑制后, AA可通过Gi蛋白的活化促进PLCβ2向细胞膜移位,进而通过激活PKC(ε)、ERK1/2、p38和JNK等信号转导途径而诱导SM3细胞发生迁移     

平滑肌非钙依赖性收缩的生化机理

平滑肌收缩的原发信号一般来自肌浆中游离Ｃａ２＋浓度的增高．在调钙蛋白（Ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ,ＣａＭ）参与下,肌球蛋白轻链激酶（ＭＬＣＫ）被激活,从而催化肌球蛋白的磷酸化,启动平滑肌的横桥循环（ｃｒｏｓｓｂｒｉｄｇｅｃｙｃｌｉｎｇ）．除平滑肌收缩的钙依赖性调控外,也存在非钙依赖性调控的生化机理．这一条信号转导途径,可经由Ｇ蛋白以激活非钙依赖性蛋白激酶Ｃ的同工酶ＰＫＣ－ε,其下游步骤有两种钙结合蛋白（ｃａｌｐｏｎｉｎＣａＰ与Ｃａｌｄｅｓｍｏｎ,ＣａＤ）发挥了直接或间接靶蛋白的重要作用．     

钙(Ca2+)在植物抗寒中的作用

Ca~(2+)作为植物细胞的第二信使对不同抗寒性植物起着不同的作用。冷敏感植物在冷胁迫下引起的Ca~(2+)流入不撤退,结果细胞内高浓度Ca~(2+)导致冷敏感植物的Ca~(2+)毒害。抗寒植物在冷胁迫中引起的细胞内Ca~(2+)水平的升高是短暂性的,它们在完成信使作用后即撤退。这种短暂性的高浓度Ca~(2+)可能通过激活某些有关的蛋白激酶,使某些相应的蛋白质磷酸化,从而诱发抗冻基因表达,使植物进入抗寒锻炼,发展各种抗寒特性。Ca~(2+)对抗寒特性的形成,除通过诱发抗冻基因表达发展抗寒特性外,Ca~(2+)也可能对某些抗寒特性的形成直接起作用,如Ca~(2+)对膜结构的稳定作用,刺激木质素和非纤维素多糖的合成及其在细胞壁内的沉积,以及直接调节胞间连丝孔道的开放与关闭等。