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A novel regulatory way of smooth muscle contraction

平滑肌收缩的新型调节方式

基本信息

批准号：
16209007
负责人：
KOHAMA Kazuhiro
金额：
$ 31.2万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

Myosin light-chain kinase (MLCK) of smooth muscle consists of an actin-binding domain at the N-terminal the catalytic domain in the central portion, and the myosin-binding domain at the C-terminal. The kinase activity is mediated by the catalytic domain that phosphorylates the myosin light-chain of 20 kDa (MLC20), activating smooth muscle myosin to interact with actin. Although the regulatory role of the kinase activity is well established, the role of non-kinase activity derived from actin-binding and myosin-binding domains remains unknown. We hypothesized that the actin-myosin interaction of smooth muscle could be activated by the non-kinase activity independently of MLC20 phosphorylation. We expressed cDNA of MLCK as a recombinant protein, and mutated it to lose the kinase activity, while keeping non-kinase activity unaffected. With the mutant, we detected an activating effect on the actin-myosin interaction. We also down-regulated MLCK expression by its RNAi in the cultured smooth muscle cells, to observe the lack of the activation. The rescue experiments with the MLCK-deficient cells demonstrated that MLC20 phosphorylation is not obligatory for the smooth muscle to contract.

肌球蛋白轻链激酶(MLCK)由N端的肌动蛋白结合域、中央的催化域和C端的肌球蛋白结合域组成。肌球蛋白轻链20 kDa(MLC20)的催化结构域可磷酸化肌球蛋白轻链，激活肌球蛋白与肌动蛋白相互作用。尽管肌动蛋白结合域和肌球蛋白结合域中的非激酶活性的调节作用已被证实，但它的作用仍不清楚。我们推测，肌动蛋白-肌球蛋白的相互作用可以被非激酶活性激活，而不依赖于MLC20的磷酸化。我们以重组蛋白的形式表达了MLCK的cDNA，并对其进行了突变，使其失去了激酶活性，同时保持了非激酶活性不受影响。利用突变体，我们检测到了对肌动蛋白-肌球蛋白相互作用的激活作用。我们还通过其RNAi下调MLCK在培养的平滑肌细胞中的表达，观察其缺乏激活作用。对MLCK缺陷细胞的抢救实验表明，MLC20的磷酸化不是平滑肌收缩的必备条件。

项目成果

期刊论文数量（46）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Expression and characterization of the kinase-dend ,utants of myosin light chain kinase

肌球蛋白轻链激酶激酶突变体的表达和表征

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Xie C.;Nakamura A.;Zhang Y.;Gao Y.;Kawano K.;Ishikawa R.;Matsumoto A.;Tanaka H.;Kohama K.
通讯作者：
Kohama K.

The regulatory effect of Ca^<2+>/calmodulin on the actin-binding activity of smooth muscle chain kinase

Ca^2/钙调蛋白对平滑肌链激酶肌动蛋白结合活性的调节作用

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Zhang Y.;Xie C.;Nakamura A.;Gao Y.;Ishikawa R.;Yoshiyama S.;Mastumoto A.;Kohama k.
通讯作者：
Kohama k.

A calmoduin-dependent protein kinase from lower eukaryote Physarum polycephalum.

来自低等真核生物多头绒泡菌的钙调蛋白依赖性蛋白激酶。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Biochem.Biophys.Res Commun. 328
影响因子：
0
作者：
Nakamura;A.;Hanyuda;Y.;Okagaki;T.;Takagi;T.;Kohama;K.
通讯作者：
K.

Utrsstructural change of myosin filaments in smooth muscle cell with blebbistain

肌球蛋白抑制剂对平滑肌细胞肌球蛋白丝的超结构变化

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka-H.;Watanabe M.;Wang H-H.;Kohama K.
通讯作者：
Kohama K.

Non-kinase acticity of MLCK in elongated fiopodia formation and chemotaxis of vasculaar smooth muscle cells in response to sphingosylphosphorylcholine

MLCK 在血管平滑肌细胞响应鞘氨醇磷酸胆碱的细长丝足形成和趋化中的非激酶活性

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wang H-H.;Nakamura A.;Mastumoto A.;Hayakawa K.;Yoshiyama S.;Qin X.;Tanaka H.;Ye L.;Li S.;Ishikawa R.;Kohama K.
通讯作者：
Kohama K.