Diese Überprüfung fasst die biochemischen Mechanismen zusammen, insbesondere die Beteiligung der Myosin-Leichtketten-Phosphatase und Rho-Kinase, die die Ca2+-Empfindlichkeit und Kontraktion in der vaskulären glatten Muskulatur regulieren.
Die Ca2+-abhängige, reversible Phosphorylierung der 20 kDa regulierenden Myosin-Leichtkette (MLC) spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung der Kontraktion von glatter Muskulatur. Es ist jedoch bekannt, dass das Ca2+-Signal nicht der einzige Faktor ist, der diese Kontraktion reguliert; auch die Veränderung der Ca2+-Empfindlichkeit im kontraktilen Apparat spielt eine wichtige Rolle. Der Grad der MLC-Phosphorylierung wird durch das Gleichgewicht zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung bestimmt. Sowohl die Ca2+-unabhängige Aktivierung der MLC-Phosphorylierung als auch die Hemmung der MLC-Dephosphorylierung führen zu einer größeren MLC-Phosphorylierung bei einem bestimmten Ca2+-Signal und potenzieren somit die Myofilament-Ca2+-Empfindlichkeit. Die glatte Muskel-Myosin-Leichtketten-Phosphatase (MLCP), bestehend aus drei Untereinheiten, wurde in den frühen 90er Jahren erstmals isoliert und kloniert. Die anschließenden intensiven Untersuchungen haben die biochemischen Grundlagen für die Regulierung der Aktivität von MLCP aufgedeckt. Die Regulation der MLCP-Aktivität wird jetzt als entscheidend für die Regulierung der Myofilament-Ca2+-Empfindlichkeit angesehen. Es gibt drei wesentliche Mechanismen in der Regulation von MLCP: (1) die Phosphorylierung einer 110 kDa regulierenden Untereinheit von MLCP, (2) die konformationale Änderung der trimeren Struktur und (3) die Hemmung durch ein glatte Muskulatur spezifisches Inhibitorprotein, CPI-17. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass einige Kinasen die MLC phosphorylieren und die Kontraktion der glatten Muskulatur auf Ca2+-unabhängige Weise aktivieren. Zahlreiche Proteinkinasen sind an der Regulierung der MLC-Phosphorylierung beteiligt, und Rho-Kinase ist eine der am häufigsten untersuchten Kinasen. Die Physiologie der glatten Muskulatur wird nun aufgefordert, das derzeitige Verständnis der biochemischen Mechanismen zu integrieren und zu klären, welche Kinasen und/oder Proteine im kontraktilen Apparat eine physiologische Rolle bei der Regulierung der Myofilament-Ca2+-Empfindlichkeit spielen und wie solche extrazellulären kontraktilen Stimulationen diese Mechanismen modulieren.
Hirano et al. (Thu,) untersuchten diese Frage.
Synapse has enriched 5 closely related papers on similar clinical questions. Consider them for comparative context: