Киназа легких цепей

Рис. 11-24. Сокращение гладкой мышцы активируется в присутствии Са с помощью киназы легких цепей миозина фосфорилирующей определенный участок одного из двух типов легких цепей в миозине Регуляция немышечного миозина осуществляется таким же образом (см. рис. 11-25).

В саркоплазме гладких мышц присутствует киназа легких цепей миозина, зависимая от кальция. Для активации этого фермента кальцием требуется связывание его субъединицы, имеющей молекулярную массу 105000, с кальмодулином-4Са + (рис. 56.8). Активированная кальмодулином-4Са + киназа легких цепей фосфорилирует легкую цепь р, которая при этом перестает ингибировать взаимодействие [c.338]

Если немышечный миозин дефосфорилировать путем обработки фосфатазой, он становится легко растворимым. Седиментационный анализ показал, что единичные молекулы растворимого миозина имеют компактную конфигурацию, и, судя по данным электронной микроскопии, каждый миозиновый хвост складывается с самим собой, цепляясь за липкий участок на головке В этой свернутой конформации миозиновые молекулы не способны эффективно образовывать филаменты. Когда киназа легких цепей миозина фосфорилирует головки, они теряют липкость , хвосты освобождаются, распрямляются и могут ассоциировать друг с другом, образуя биполярные миозиновые филаменты (рис. 11-25 и 11-26). [c.270]

К числу мишеней, регулируемых комплексом Са -кальмодулин, относится много ферментов и мембранных транспортных белков. Среди них выделяются Са /кальмодулин-зависимые протеинкиназы (Са-киназы), фосфорилирующие белки по остаткам серина и треонина Первые из открытых Са-киназ -киназа легких цепей миозина и киназа фосфорилазы - имели узкую субстратную специфичность. Позже была [c.376]

Киназа легких цепей миозина не является прямым объектом активации со стороны сАМР. Тем не менее обычная активируемая сАМР протеинкиназа (см. гл. 44) может фосфорилировать эгот фермент [c.339]

Киназа легких цепей [c.116]

Инсулин-зависимая тирозинкиназа Киназа легких цепей миозина Киназа фосфорилазы Киназа пируватдегидрогеназы Гормон-чувствительность не обнаружена Киназа II казеина [c.164]

Кальмодулин-4Са + активирует киназу легких цепей миозина, которая фосфорилирует р-легкую цепь миозина. Фосфорилированная р-легкая цепь перестает ингибировать взаимодействие F-актина с миозином (делает возможной активацию АТРазы F-актином) [c.340]

Киназа фосфорилазы Мышцы Киназа легкой цепи миозина [c.96]

В гладких мышцах сосудов эта последовательность несколько модифицируется в результате увеличения внутриклеточной концентрации Са + образуется комплекс Са — кальмодулин, который активирует киназу легких цепей миозина. Фосфорилирование легких цепей миозина вызывает активацию АТФазы актомиозина и увеличение напряжения гладкой мышцы. В период между сокращениями Са + перераспределяется внутри саркоплазматического ретикулума — из продольных трубочек в терминальные цистерны. [c.74]

Таблица 12-2. Активность киназы легких цепей миозина, выделенной в отсутствие и в присутствии ингибиторов протеаз (задача 12-22)

B. Как вы считаете, можно ли использовать аффинную хроматографию на колонке с кальмодулином в качестве первой стадии очистки киназы легких цепей миозина [c.229]

Главная функция тромбоцитов-это регуляция свертывания крови. Когда тромбоциты оказываются в контакте с состоящей из коллагеновых волокон базальной мембраной поврежденного кровеносного сосуда или с образовавшимся сгустком фибрина, они изменяют свою форму-из округлых гладких становятся покрытыми шипами (отростками)-и прилипают к поврежденному участку. Тогда же они начинают секретировать серотонин и АТР, стимулирующие аналогичные изменения во вновь прибывающих тромбоцитах, что приводит к быстрому образованию тромба. Реакция тромбоцитов регулируется путем фосфорилирования белков. В связи с этим тромбоциты содержат в больших количествах две протеинкиназы - протеинкиназу С и киназу легких цепей миозина первая инициирует выброс серотонина, вторая-изменение формы тромбоцита. [c.229]

Б. Обе эти функции АТР зависят от расщепления концевой фосфодиэфирной связи, в то время как каждый из аналогов заменяет АТР лишь в выполнении какой-то одной из них. Таким образом, концевая фосфодиэфирная связь в каждом аналоге может быть гидролизована почему же тогда они различаются по своей способности заменять АТР в мышечном сокращении Причина-в разной специфичности катализирующих гидролиз ферментов. Киназа легких цепей миозина может гидролизовать ATP-y-S, но не ITP по-видимому, для связывания с этим ферментом решающее значение имеет тот участок молекулы, по которому ITP отличается от АТР. Миозин же способен гидролизовать ITP, но не ATP-y-S, вероятно, потому, что молекула ATP-y-S отличается от АТР по участку, влияющему на связывание нуклеотида миозином либо на каталитическую функцию последнего. [c.439]

Вообще для протеинкиназ (в частности, для киназы легких цепей миозина) довольно характерна способность переносить на свои белки-субстраты концевой тиофосфат с ATP-y-S, тогда как использовать ITP в качестве донора фосфата они не могут. Напротив, ферменты, которые гидролизуют АТР для совершения механической работы (например, миозин), обычно могут использовать для этого ITP, а ATP-y-S для них непригоден. [c.439]

Б. Ионы Са , проникнув в цитоплазму, связываются с кальмодулином и вызывают изменение его конформации. Комплекс Са -кальмодулин связывается с регуляторным участком киназы легких цепей миозина, освобождая ее активный центр. Активированная киназа фосфорилирует легкие цепи миозина, которые при этом тоже меняют свою конформацию теперь они могут взаимодействовать с актином и инициировать таким образом сокращение. Можно предположить, что оканчивается сокращение благодаря работе фосфатаз, удаляющих с легких цепей миозина фосфатные группы. [c.465]

B. Аффинная хроматография на колонке с кальмодулином в качестве первой стадии очистки киназы легких цепей миозина вряд ли будет эффективной-в клетках очень много кальмодулина, обычно около 1% от общего белка клетки. В присутствии Са киназа будет связана с комплексом Са -кальмодулин, присутствующим в клеточном экстракте, и эффективного связывания с кальмодулином на колонке не получится. Поэтому две первые стадии в вашей процедуре очистки необходимы для того, чтобы отделить эндогенный кальмодулин и тем самым сделать возможным взаимодействие киназы с кальмодулином в колонке. [c.465]

Хотя миозин есть практически во всех эукариотических клетках, стабильные толстые филаменты он образует только в сердечной и скелетных мышцах. Молекулы миозина в немышечных клетках собраны в меньшие комплексы в зависимости от обстоятельств размеры и местоположение этих сократительных систем определяются внутриклеточными сигналами. Важным фактором, регулирующим степень агрегации миозина, служит его фосфорилирование киназой легких цепей, которое влияет не только на АТРазную активность миозина, но также на его форму и способность к самосборке. [c.270]

Расслабление гладких мышц происходит, когда 1) содержание ионов Са-+ в саркоплазме падает ниже 10 моль/л 2) Са- отсоединяется от кальмодулина, который в свою очередь отделяется от киназы легкой цепи миозина, вызывая ее инактивацию 3) нового фосфорилирования легкой цепи р не происходит, и протеинфосфатаза легкой цепи, которая постоянно активна и не зависит от кальция, отщепляет от легкой цепи р ранее присоединившиеся к ней фосфаты 4) дефосфорилированная легкая цепь р миозина ингибирует связывание миозиновых головой с F-актином и подавляет активность АТРазы 5) миозиновые головки в присутствии АТР отделяются от F-актина. а нов горное их связывание произойти не может из-за присутствия в системе дефосфорили-рованной легкой цепи р. В результате описанных событий происходит расслабление мышцы. [c.339]

ПО Т-трубочкам, саркоплазматический ретикулум выбрасывает в цитозоль большие количества ионов Са , что посредством вспомогательных мышечных белков поддерживает нужное расположение активных миозиновых филаментов и тем самым инициирует сокращение мио-фибрилл. В гладких мышцах изменение концентрации ионов Са +, помимо влияния гормонов, определяется также Са-связывающим белком -кальмодулином. В комплексе с Са + он активирует киназу легких цепей миозина. Образовавшийся тройной комплекс индуцирует каскад реакций сокращения мышц (рис. 1.36). Сигнал от мембраны мышечной клетки через Т-трубочки и саркоплазматический ретикулум доходит до саркомеры за несколько миллисекунд, поэтому все миофибриллы мышечной клетки сокращаются практически одновременно. Связь мышечного сокращения с изменениями концентрации Са " обусловлена функциями вспомогательных белков тропомиозина и тропонина, ассоциированных с актиновыми филаментами (рис. 1.32). Они участвуют в регуляции мышечного сокращения ионами Са + и тем самым делают АТРазную активность миозина чувствительной к концентрации этих ионов. [c.129]

К белкам, регулируемым кальмодулином при участии Са (таких белков становится известно все больше), относятся некоторые фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов и аденилатциклаза, а также мембранные Са -АТРазы, киназа фосфорилазы и киназа легких цепей миозина мьпиечных и немьпиечных клеток. Типичная животная клетка содержит более 10 молекул кальмодулина, что составляет до 1% суммарного клеточного белка. Некоторое количество кальмодулина связано с митотическим веретеном, пучками актиновых филаментов и промежуточными филаментами толщиной 10 нм таким образом, возможно, что этот белок участвует в регуляции активности структур цитоскелета. [c.276]

На первый взгляд, способность КМ во многих тканях (в том числе и нервной) активировать системы как синтеза, так и деградации цАМФ выглядит парадоксом. Однако локализация ферментов аденилатциклазы в мембране, а фосфодиэстеразы в цитозоле обусловливает преимущественную Са-активацию аденилатциклазы. Кроме того, для полной активации аденилатциклазы достаточно комплекса КМ-Са " ", а для фосфодиэстеразы (и киназы легких цепей миозина) необходимо заполнение третьего, а возможно, и четвертого Са-связывающего участка КМ. Это означает, что аденилатциклаза активируется при более низких концентрациях Са +. [c.350]

Киназа легких цепей миозина является представителем второй группы КМ-зависимых протеинкиназ. Регуляция с помощью КМ-киназы легких цепей миозина осуидествляется по принципу все или ничего . Так, в отсутствие КМ фермент практически не активен, а при действии комплекса Са-КМ его активность возрастает в 200-300 раз. Установлено, что АТФазная активность актомиозина мозга увеличивается в 2-3 раза при фос-форилированки миозина киназой легких цепей. [c.352]

По субстратной специфичности все протеинкиназы и протеинфосфатазы в нервной ткани могут бьггь разделены на две основные категории. Протеинкиназа G, протеинкиназа В I типа, киназа легких цепей миозина, киназа фосфорилазы и кальцинейрин имеют узкую субстратную специфичность и принима-куг участие в специализированной нервной регуляции. Напротив, протеинкиназа А, киназа В И типа, С-киназа и ряд протеинфосфатаз проявляют широкую субстратную специфичность и вовлечены в регуляторные процессы практически всех типов нервных клеток. [c.371]

Однако основную функцию вторичного мессенджера ион кальция выполняет, взаимодействуя не с липидным б1гслоем мембран, а с белками, в том числе мембранными. Список Са-связывающих белков растет с каждым годом. Анализ аминокислотной последовательности нескольких Са-связывающих белков (тропонина С, кальмодулина, киназы легких цепей миозина, парвальбумина и витамин D-зависимого кальцийсвязыва-ющего белка) выявил высокую степень гомологии их первичной структуры. [c.19]

Кальмодулин и тропонин С способны связывать четыре иона кальция, киназа легких цепей миозина — один, парвальбумин — два. Связывание четырех ионов кальция с кальмодулином осуществляется последовательно и с положительной кооператив-ностью, т. е. при взаимодействии первого иона кальция с молекулой кальмодулина облегчается связывание второго иона кальция за счет изменения конформации белка. Для полной [c.19]

Кальмодулин воздействует на самые разнообразные внутриклеточные процессы, поэтому вопрос об основной мишени фенотиазинов при нервных заболеваниях остается открытым. В числе ферментов-мишеней рассматривают прежде всего фосфодиэстеразу, аденилатциклазу и Са-АТФазу плазмалеммы. Кроме того, фенотиазины подавляют активность таких ключевых ферментов, как фосфолипаза Az, киназа легких цепей миозина, киназа фосфорилазы, киназа гликогенсинтазы. [c.108]

Кальмодулин-связывающий пептид. Очистка гибридных белков, содержащих кальмодулин-связываюпщй пептид, была впервые описана в 1992 г. [169]. В ней используется 26-звенный пептид, заключенный в С-концевой последовательности киназы легкой цепи миозина скелетных мышц. Кальмодулин в присутствии ионов Са2+ обладает высоким сродством к этому пептиду. Прочность комплекса допускает промывку колонки при аффинной хроматографии в жестких условиях, что позволяет достигать высокой степени очистки целевого полипептида. Система особенно пригодна для очистки рекомбинантных белков из клеток Е. соН, поскольку их собственные белки не взаимодействуют с кальмодулином. При этом хроматографию можно проводить в присутствии восстанав-ливаюпщх агентов и детергентов в концентрациях до 0,1%. Эта аффинная последовательность позволяет вводить радиоактивную метку с помопдью у-[32Р] и протеинкиназы А, что используется для исследования белок-белковых взаимодействий [170]. Данную аффинную последовательность предпочтительнее вводить в С-конец исследуемого полипептида, поскольку его N-концевая локализация часто приводит к ингибированию трансляции. [c.130]

В пользу этой гипотезы можно упомянуть данные о специфичности активирующего действия тропонина С, который не влияет на активность киназы легких цепей миозина и на фосфодиэстеразу циклических нуклеотидов даже при концентрации в 1000 раз более высокой, чем та, которая требовалась для активации КФ [165]. Может быть, с этим же связан и тот факт, что сердечный тропонин С не активировал мышечную КФ [19. [c.73]

В отличие от миозина скелетных 1уп.1шц миозин гладких мы взаимодействует с актином лишь тогда, когда его легкая це фосфорилирована. Фосфорилирование регулируется изма ниями внутриклеточной концентрации Са , эффект котор опосредуется кальмодулином. Вы выделили из гладкой 1 ыш киназу легких цепей миозина, но активность ее одинако в присутствии и в отсутствие Са . Ваш коллега предлап добавить ингибиторы протеаз, чтобы быть уверенным в сох нении интактности киназы в процессе выделения. При та условиях получения киназная активность в экстракте обнар)1 вается только в присутствии Са и кальмодулина. [c.228]

Б. Для многих протеинкиназ ATP-y-S является вполне пригодным субстратом, однако для ферментов, преобразующих свободную энергию гидролиза АТР в движение, таких как динеин ресничек и киназа легких цепей миозина, это соединение субстратом служить не может. Рассеяние гранул пигмента, которое происходит и в присутствии ATP-y-S, по-видимому, не нуждается в энергии гидролиза АТР. Для агрегации, напротив, гидролиз АТР необходим, и из этого следует, что агрегация должна быть активным процессом. [c.451]

A. Разница в поведении киназы легких цепей миозина, выделенной в присутствии и в отсутствие ингибиторов протеаз, позволяет думать, что регуляторный домен киназы чувствителен к расщеплению протеазами клеточного экстракта. Поскольку именно регуляторный домен должен взаимодействовать с кальмодулином, то неудивительно, что лишенная регуляторного домена киназа на колонке с кальмодулином не задерживается. В свою очередь, активация киназы вследствие протеолитического удаления (или разрушения) регуляторного домена дает основание заподозрить, что этот домен каким-то образом закрывает активный центр. При связывании комплекса Са -кальмодулин эта регуляторная заслонка открывается и киназа начинает работать. Такие регуляторные заслонки, прикрывающие активный участок, распространены, по-видимому, достаточно широко. [c.465]

С. Коллагеновые волокна и тромбин активируют находящийся на поверхности тромбоцита рецептор, который в свою очередь активирует фосфолипазу С (предположительно, с помощью G-белка). Фосфолипаза С расщепляет фосфатидилинозитол-бисфосфат с образованием InsPj и диацилглицерола. InsPj вызывает мобилизацию запасов Са " , в результате чего активируется киназа легких цепей миозина и происходит их фосфорилирование. Эту ветвь процесса можно стимулировать с помощью кальциевого ионофора А23187. Диацилглицерол акти- [c.465]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология