MLCK和ROCK对细胞骨架和细胞行为的影晌,cad怎么剪切多余的圆弧

圆弧 3
杂志细胞生物学杂志ChineseJournalofCellBiology2∞9,31
(4):469-475 学ML杂C志K和ROCK对细胞骨生架物和学细胞行为的影晌志杨本艳姿王红兵*杨力吴泽志物杂(重庆大学生物工程学院,重庆4(0044) 生胞学摘要肌J求蛋白轻链激酶(myosinlightchainkinase,MLCK)和ROCKlROKlRho激酶(Rho 胞细物kinase,ROCK)是月1L细胞和非肌细胞中调节月1L球蛋白轻链磷酸化的两种重要激酶,肌球蛋白轻链磷 酸化调节肌.J:4主蛋白的收缩参与了诸如细胞运动、粘附、组织修复和癌症转移和疾病发生等重要的 细
志生生命活动。
在这些重要的生命活动中,同样是催化肌球蛋白磷酸化的这两种激酶,MLCK和ROCK 胞定位在不同的细胞区域,以不同的作用方式通过对细胞骨架的影响实现对细胞功能的精细调控。
杂关键词 ROCK;MLCK;肌球蛋白轻链磷酸化;细胞骨架 学细细胞骨架是指真核细胞胞质中错综复杂的纤维物志状网络结构,主要由三类蛋白纤维构成,微管、微生1丝和中间纤维,它们相互交叉贯穿在整个细胞之中。
杂这种网络结构对于维持细胞的形态结构及内部结构胞的有序性,以及在细胞运动、物质运输、能量转学换、信息传递和细胞分化等方面起重要作用。
细胞细物骨架的网络结构特征及其结构状态的高度动态变化,生生蕴涵着调节分子间相互作用的丰富信息,在不同的信 号调节回路中,上下游信号间的反馈联系以及基于细 志胞胞胞骨架对不同信号的调节作用最终使得调节分子对杂细胞行为的调控既适当而又及时。
其中,与骨架收 细细缩活动直接相关的肌球蛋白轻链(myosinlightchain,学MLC)磷酸化的调节就是一个涉及调节因子间在时空 上协同作用的例子。
磷酸化的肌球蛋白II是细胞骨 志志架活性及细胞功能的重要效应因子口.21。
它不仅直接杂杂参与细胞分裂过程中母细胞分裂成子细胞的过程,也 是细胞锚着时在粘着斑处产生张力所必需的调控因 学学子,同时在细胞迁移过程中收缩力的产生也与其功能物物有关。
肌球蛋白11的活性主要受到MLC磷酸化的 控制。
肌球蛋白轻链激酶(myosinlightchainkinase, 生生MLCK)和ROCKlROKlRho激酶(Rhokinase,ROCK) 是在体内和体外使MLC磷酸化的两种重要激酶。
胞胞学MLCK和ROCK是如何在同一个细胞内调节MLC磷细细酸化的,关系到细胞功能与其骨架结构不同组分之间 物的时空关系如何实现协调的问题,最近的一些研究应生用了细胞和分子生物学以及生物物理学的一些新技志志术,获得了一些新发现,使人们对由骨架网络影响细胞胞功能过程中的精细调控机制有了进一步的认识。
杂本文就MLCK和ROCK对不同空间分布的阻JC磷酸物学志细化的反馈调节作用,及其对细胞功能的影响研究进展 作一个综述。
MLCK和ROCK对MLC磷酸化的作用机制和调节方式1.1MLCK和ROCK作用的枢纽分子一一肌球 蛋白11肌球蛋白E是MLCK和ROCK共同作用的下游 分子,由6条多肤链组成,包括一对重链和一对轻链,其结构分为三部分:
(1)一对含有催化位点的球状头部;
(2)一对颈部,每个颈部都由一个连续的α螺旋和两条相关轻链组成;
(3)一个长的杆状尾部,由两条重链的长α螺旋部分互相缠绕形成。
头部结构域含有一个与肌动蛋白纤维结合的位点和一个结合并水解ATP的位点,ATP水解释放的能量用以驱动肌球蛋白马达,长杆状尾部利于蛋白质形成纤维而起构建作用。
当头部与肌动蛋白纤维牢固地结合时,由ATP水解释放的能量诱导在头部发生小的构象改变,然后由相邻的α螺旋颈部的摇动放大约20倍,伸长的颈部作为坚硬的"杠杆臂",引起附着的肌动蛋白纤维滑动更远的距离,缠绕在颈部的轻链则提供杠杆的刚性。
肌球蛋白分子冲程的长度与其颈部的长度成正比[匀。
MLC磷酸化时肌球蛋白II长的杆状尾部伸直,利于形成纤维状。
在骨髓肌细胞中组装的肌球蛋白E纤维是可收缩性装置中高度稳定的组分,不过在大多数非肌肉细胞中形成的肌球蛋白11纤维常常表现为瞬时结构,在需要的时间和地点组装,完成使 收稿日期:2008-11-26接受日期:2009-06-12 国家自然科学基金例0.3087侃侃)和国家111计划(No.B0623)资助项目 *通讯作者。
Tel:023-66885061,E-mail:whbdzx@ 杂470志学命后去组装。
肌球蛋白II功能的这一特点以其磷酸杂物化活性调节的时空背景和细胞骨架的反馈信息为调学控基础。
生1.2MLCK与ROCK对MLC磷酸化的调节物MLC的磷酸化水平受MLCK和肌球蛋白磷酸酶生胞的调节。
MLCK广泛存在于各种真核细胞及非肌细胞细胞中,是磷酸化MLC的重要激酶。
在不同的信号转 (b)Kinase ·综述. α-helical Regulaω>ry 杂志787815 Ca:1vιbinding 物学RBDPHCRD 导途径中受到激活或抑制,从而发挥不同的生理功 细生能。
MLCK对MLC磷酸化的作用位点为Ser19和志白rr18,MLC磷酸化促进肌球蛋白H装配成肌球蛋白胞纤维并激活ATP酶的活性,稳定肌动蛋白-肌球蛋白杂的相互作用,促进细胞收缩。
MLCK对肌球蛋白轻学细链的磷酸化作用受到Ca2+J钙调蛋白的调节[4]。
肌球 蛋白磷酸酶与MLCK的作用相反,它通过使MLC去 物磷酸化,调节肌球蛋白II的功能,肌球蛋白磷酸酶靶志向的大亚基(MBS)是调节肌球蛋白磷酸酶的一个重要生杂的调节子,它的磷酸化可抑制肌球蛋白磷酸酶的活胞学d自四性[5]。
RhoA的效应分子ROCK[6]是磷酸化肌球蛋白和 细物调节肌球蛋白功能的另一个重要调节子,它使肌球蛋 白磷酸酶的肌球蛋白结合位点(MBS)磷酸化,抑制肌 生生球蛋白磷酸酶活性,从而增加了肌球蛋白II的磷酸化志胞胞水平,诱导RhoA介导的应力纤维和粘着斑装配。
在杂平滑肌和非肌细胞中,ROCK还能直接磷酸化MLC剌 细细激肌球蛋白收缩。
除此之外,也曾有报道说ROCK学促进细胞内Ca2+浓度的增加[7],激活了Ca叮钙调蛋白 依赖的MLCK,接着在MLCK的作用下,引起MLC的 志志Ser19磷酸化和Thr18较低程度磷酸化(图1)。
由此杂杂可见,ROCK增加MLC的磷酸化有两种途径:一是抑 制肌球蛋白磷酸酶的活性,另一种途径是直接磷酸化 学学MLC[8]。
ROCK和MLCK通过调节MLC磷酸化水平直接 物物对细胞骨架排列产生影响。
那么,细胞骨架重组对生生它们的活性调节可能也存在反馈影响。
1.3骨架张力通过对MLCK和ROCK的反馈调 胞胞学节影晌MLC磷酸化细细细胞形态由骨架张力和跨膜粘附结构共同决定, 物整合素把细胞内骨架和胞外基质纤维连结起来形成 一个连续性结构体系。
细胞形态调整变化时,细胞 志志生内外骨架纤维重组协同进行。
在细胞骨架纤维上存胞在着由微丝收缩产生的等张张力,即预张力,而对抗杂微丝张力的骨架组分是具有刚性支撑作用的微管和物学志细与整合素连结的胞外基质,在这两大组分的相互作用 RockEZ立?
对二=牛牛乌忍卒怒江早早二:::::.a:::J_回口 Rnd3-bindingdomain 垃t缸
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(8) Stimulation ROCK 如fLCK 、 L一一一一_
J Pho叩ha阳e \....:__/Thr18site(Enhanced) MY咛inlF-actin Confu.ctility Fig.lDomainstructur>ωandsignalpathwayofMLCKandROCKA:domainstructuresofMLCKandROCK.a:MLCK[91;b:ROCK[101.8:signalpathwayofMLCKandROCK. 关系中,承载压力的刚性支杆将承载拉力的柔性构件拉直、拉紧,与此同时那些承载拉力的构件又将刚性支杆压紧,从而使整个结构保持平衡。
中间纤维将拉力构件和压力构件连结起来整合为一个结构功能整体,在这一结构体系中因为预先存在张力并具有 一定形状,故当外力作用于细胞时细胞可立即响应,同时使外力在这一结构体系中得以分散和平衡,因而骨 架网络又被称为张力整合性结构[11]。
张力整合性结构的关键特征是其机械稳定性并非由于各个构体的强度,而是来自整个结构分散和平衡机械应力的方式。
细胞骨架的张力整合特性除了可解释细胞形状稳定性控制,还能解释在分子水平使力学和生物化学整合的合理性。
按照Ingber[l1]所提出的细胞张力整合模型,细胞形态是细胞内部力平衡所决定的,而这样的力平衡能转化为细胞功能的关键调节信息。
由于许多控制蛋 杂志杨本艳姿等:MLCK和ROCK对细胞骨架和细胞行为的影响 471 志学白质合成、能量转换和细胞生长所需的酶和其他物杂质都固定在细胞骨架上,改变细胞骨架的儿何形状和学物志受力情况会影响生化反应甚至基因表达。
细胞骨架生的张力整合性是细胞形变的主要决定因素,也是其功物杂能高度协调的基础,其中,骨架的收缩活动是预张力胞的重要调节方式。
因此,那些参与骨架收缩调节的生学活性因子,如MLCK和ROCK,也参与调节骨架预张胞细物力。
RhoA-ROCK参与了诸如细胞铺展,整合素聚集 和粘着斑形成等细胞和胞外基质(extracellularmatrix, 细志生ECM)粘附中的很多相关进程,其诱导产生的骨架张胞力在调节粘着斑成熟的相关信号通路中起重要作杂用[12,14]0ROCK对细胞骨架的调节作用不是单向的,细不同的骨架状态也对ROCK起着反馈调节作用。
学Bha也让吗u等[臼]用蛋白质印章技术在PDMS上制作一物些可供细胞粘附的"小岛",这些"小岛"的面志积不足以使细胞完全铺展用以限制细胞的铺展面生积。
检测结果发现悬浮细胞和铺展面积受限细胞的杂ROCK活性都很低,同时MLC的磷酸化水平也低。
胞学反之,如果让细胞在基质上充分铺展,ROCK和肌球细蛋白的活性就会恢复。
用细胞松弛素D或blebbistatin物处理细胞,在破坏骨架张力的同时也抑制了ROCK的生生活性。
以上结果提示在骨架张力,粘着斑的成熟和 志ROCK信号之间存在反馈通路,它在力,化学信号转胞胞导过程中起作用。
杂细细有研究报道基质硬度的变化也会影响细胞粘附学及RhoA-ROCK藕合[13]。
培养在不同硬度基质上的 细胞,相同的能量消耗在软基底上产生较弱的力反馈, 志志而在硬基底上,强烈的力反馈可能会激活应力敏感的 离子通道或者其他张力敏感蛋白质如整合素和Rho, 杂杂引起微丝收缩及骨架张力变化。
骨架张力调节分为学学二个阶段,首先由MLCK在骨架快速收缩和粘着斑形 成等过程中起短暂的起始作用接着激活ROCK信号 物物通路[15],产生持续张力来维持细胞形态、粘附、运 动、增殖等生命活动。
在平滑肌细胞中,MLCK磷 生生酸化/去磷酸化过程参与了从胞质中的不同钙浓度到胞胞力的产生等许多钙信号传递过程。
激酶在其中的作学用主要是调节信号的幅度,磷酸酶决定信号的宽度和细细物信号的范围,所以收缩水平和力的大小取决于这两种 酶之间的平衡阳。
ROCK对肌球蛋白磷酸酶的抑制 生作用可间接调节MLC的磷酸化,从而影响到MLCK志志的活性[1口7叫 杂胞MLCK活性。
但由于MLCK在其中所起的作用短暂,物学志细所以至今骨架对MLCK反馈影响机制仍不清楚。
近来的研究发现,ROCK和MLCK在调节肌球蛋白轻链磷酸化时,对不同空间分布的肌球蛋白起不同的作用。
正是由于这些调节分子在空间上不同位置所起的作用不同,从而使依赖于调节分子高度协作的诸如细胞形态调整,收缩力的产生,迁移运动等细胞生物学行为的实现过程存在相互联系的调控机制。
2MLCK和ROCK对细胞行为的影晌 2.1MLCK和ROCK对细胞迁移的调节 关予,MLCK和ROCK不同作用的证据最初是在细胞迁移过程中发现的Smith等[18]在研究白细胞整合素LFA-l与ICAM-l介导T细胞粘附、极化和随机迁移的信号通路中发现,这些事件的发生都依赖于MLCK和ROCK调节肌动球蛋白骨架的动态变化。
其中最重要的一个发现就是这两种激酶在空间上是分离的。
MLCK集中在前导端与F-actin共定位,而ROCK则更多的分布在T细胞尾部。
它们对T细胞迁移影响不同,MLCK的活性对粘附和前导端的移动起重要作用r;ROCK的活性则是尾部的分离所必需的。
这两种激酶之间的相互协同作用使T细胞向前移动。
Totsukawa等[闭在对成纤维细胞迁移的研究也指出MLCK和ROCK在调节MLC磷酸化时,在MLC所处的不同空间分布中起着不同的作用。
在细胞迁移中MLCK诱导细胞周边和前端肌球蛋白轻链磷酸化,ROCK诱导细胞中心肌球蛋白轻链磷酸化。
肌球蛋白11在细胞周边的磷酸化有两种功能,第
一,阻止由肌动蛋白多聚化产生的突触,以便于细胞迁移。
MLCK活性抑制后,在细胞周边不能装配成熟的粘着斑,细胞的中心仍保有粘着斑。
观察发现沿着细胞周边产生突触,使细胞的翻转更频繁,但其迁移却不明显。

二,位于细胞周坞的肌球蛋白11磷酸化对在运动细胞的前端装配成熟的粘附结构是必需的。
虽然MLCK活性被抑制后,在细胞每个突触位点的末端都形成一个小的类似于粘着斑的结构,但均未装配成大片的成熟粘附结构MLCK被抑制后产生的突触与对照组细胞相比回缩频率更高。
这说明装配或形成大片包含纽蛋白和斑连蛋白的成熟粘着斑,可以在移动细胞的前导端稳定膜突触、 在对ROCK的抑制剂Y-27632和MLCK的抑制剂BATI动力学机制的研究中阳,发现粘着斑在细胞前导端装配,并沿着细胞的长轴不断向后方移动。
用BATI多肤处理后,细胞在短时间内仍可形成大量 杂472志学点状的"紧密接触点"但已存在的粘着斑却很少杂物沿着细胞长轴延伸。
Y-27632不但抑制新粘着斑的学志形成,也影响原有成熟粘着斑的运动。
随着细胞的生不断向前迁移,这些残留的粘着斑最终集中在细胞的物杂中心区域[2川成熟的粘着斑是一种相对稳定的结构,生胞学它可能在细胞的迁移机制中起到"刹车"作用。
在细ROCK被抑制的细胞中这个"刹车"作用丧失,所胞物以在ROCK的作用被抑制后,细胞移动得更快,移动细生轨迹也更直。
志2.2MLCK和ROCK对细胞收缩行为的影晌 胞肌球蛋白11产生的收缩力不仅为细胞的迁移中杂提供动力,在维持细胞形态,促进伤口愈合,介导胞学细外基质和细胞信号转导中也起着重要的作用。
Beningo等[22]用一些药物干扰肌球蛋白E产生的收缩 物志活动,并通过牵引力显微镜分析来研究收缩力对纤原 蛋白的影响。
在加入肌球蛋白II的特异性抑制剂 生杂blebbistain后,他们发现收缩力的产生主要依赖肌球胞蛋白H的功能,抑制ROCK的活性后收缩力在很大程学度上被抑制,而MLCK被抑制后则对收缩力的影响不细物明显。
这说明ROCK和MLCK在调节肌球蛋白E功 能中起着不同的作用,肌球蛋白H和ROCK是细胞产 生生生收缩力所必需的,而MLCK在这个过程中并不是必志胞胞需的,MLCK调节肌球蛋白所产生的力可能是用来保杂持与细胞内结构相互平衡的,它并不像收缩力那样传 细细递到基质中去。
另外一些由小GTPase调节的肌球学蛋白H亚基,也可能在纤原细胞的迁移中对收缩力的 调节起作用。
志志当融合的上皮细胞层受到损伤时,肌动蛋白纤维杂杂会像绳索一样从一个细胞延长至另一个细胞,沿着伤 口的周围形成一个环。
这种肌动蛋白环的功能可以 学学像一个"收拢的荷包(purse-string)"一样促进伤口 闭合。
John等[坷的工作主要是研究阻.CK和ROCK 物物在purse-string伤口愈合中的作用。
他们在消化道上生生皮细胞层中制造几个细胞和单个细胞的损伤,损伤2 min后在活细胞观测到中P肌动蛋白绿色荧光的增 胞胞学强,这说明在损伤2min后就启动了一个快速的肌动细细蛋白环装配,这个过程持续8min形成一个圆形的环, 物接下来就是伤口的收缩和愈合。
John和他的同事们 将这个过程分为两个时相:圆环的装配和伤口收缩。
志志生圆环装配过程中激活的阳10和ROCK定位在伤口边胞缘。
与装配相中重要作用一致,ROCK被抑制后阻杂止了肌动蛋白环的装配和伤口闭合,而在肌动蛋白环物学志细装配后对ROCK的抑制就完全不影响伤口的闭合。
·综述· MLCK的募集和激活发生在肌动蛋白环完全装配之后,与环的收缩同时发生。
MLCK被抑制后先是减缓肌动蛋白环的收缩进而使环收缩停止,但不阻止肌动蛋白环的装配。
MLCK被抑制后也延缓消化道上皮细胞屏障功能的恢复。
这些结果提示在伤口愈合过程中,Rbo和ROCK主要作用是肌动蛋白环的装配而MLCK的活性则主要作用于环的收缩。
2.3MLCK和ROCK对细胞形态和凋亡的影晌 Verena等[24]用ROCK的抑制剂Y-27632处理HT1080细胞,观察对其形态的影响。
加入抑制剂前,细胞有明显的极化形态,富含肌动蛋白束的细胞膜皱槽在前端,可收缩的尾部在另一端,MLC在胞浆内弥散分布,但在细胞前端膜皱槽处有较集中的分布。
Y-27632处理后,HT1080细胞变长,呈镰刀形,伪足富含F-actin,岛1LC在细胞膜皱槽处,伪足和胞浆中都有分布。
同时,细胞粘附力增强,在二维培养系统中迁移更快,对血清诱导的趋化行为无明显变化。
Shoemaker等[25]在鸡胚胎纤原细胞中用MLCK的反义探针处理后发现产生带突触的圆细胞。
本课题组在对肝癌细胞的迁移研究中发现,用MLCK抑制剂ML-7处理后,细胞表现出一种完全不同于ROCK抑制剂Y-27632处理后的形态特征:细胞变圆,突触消失.F-actin和MLC弥散分布。
同时,细胞的粘附性能,迁移和趋化行为都被削弱了,在6阳nollLML-7的作用下细胞的长短径比下降了约50%,其迁移速率由0.15J1lmin下降至0.06μmlmin,当ML-7的浓度增加至20阳nollL时,细胞趋近于圆形,丧失迁移能力。
肌球蛋白H的活性对于应力纤维粘着斑的形成是必需的,而且它还与整合素介导的一些信号通路相关。
Connell等[26]主要研究了肌动球蛋白收缩和MLCK以及ROCK对正常和转染了Ras的MCF-lOA上皮细胞存活的影响。
他们用MLCK的抑制剂仙ι7和ML-9)或是表达显性负相关的MLCK处理细胞,导致正常细胞或转染了RasMCF-10A细胞凋亡。
相反的,用ROCK的抑制剂Y-27632处理细胞后并不引起这些细胞凋亡。
在用整合素激活抗体预处理细胞后,MLCK抑制所引起的凋亡就可被逆转,可能是由 于对粘着斑激酶(focaladhesionkinase,FAK)活性的 依赖,通过参与整合素依赖的信号通路并激活一些生存信号。
最近发现Ras对ERK的级联激活依赖于 MLCK[27],而不是ROCKoLi等[28]在他们的研究中 指出ROCK的活性对于另外一些类型细胞的存活是必需的,这说明MLCK和ROCK对细胞存活的作用因 志杨本艳姿等:MLCK和ROCK对细胞骨架和细胞行为的影响 473 志学杂细胞类型的不同而异。
杂2.4MLCK和ROCK与疾病的关系 物MLCK和RholROCK信号通路参与了一些疾病学志的发生发展进程,在很多疾病或损伤中都发现MLCK 物生杂和阳lolROCK信号的异常表达,它们已经越来越广泛 胞的被作为疾病治疗的靶向蛋白在多个疾病领域满足 生学医疗需要。
胞细物2.4.1MLCK与疾病 在各种动物疾病模型和人 类临床疾病样本中都发现MLCK的水平和活动的增 细生加[29)。
组织屏障包括上皮细胞和血管内皮细胞层对 志于维持有机体的内环境稳定是至关重要,内皮细胞或 杂胞上皮屏障功能障碍是许多疾病发生的一个关键环 细节。
MLCK通过调节细胞收缩过程调节屏障功能。
学目前研究已证实的由于MLCK表达异常破坏组织屏 障功能引起的疾病有急d性肺损伤伽[叩β30矶ω叫3', 物志ALI),克罗恩病[阳啕3z羽2I(Cro恤h10‘sdisease,CD)等。
此外,研 生究发现非洲人民和非裔美国人容易得严重的哮喘病 杂与它们MLCK基因17MYLK的遗传变异有关[町, 胞学MLCK异常表达还与肿瘤侵袭转移[34)、动脉粥样硬 化[35)、心肌肥大等问一些疾病的发生相关。
细物2.4.2ROCK与疾病RholROcKli路不仅在肾细生生胞结构维持和功能中起着重要作用[371,还参与许多器 志官的纤维化病变进程[38)。
最近研究发现叫一种Rho 胞胞激酶的选择性抑制剂,fasudil,可改善肾功能损伤如 杂细细高血压引起的肾小球硬化,单侧输尿管梗阻等。
动 物实验发现,Rho激酶抑制剂能有效地抑制冠状动脉 学痊孪,长期抑制Rho激酶的作用可阻止冠状动脉粥样 志志硬化病变的发展。
最近的临床研究还表明[ω
1,即10激 酶抑制剂对冠状动脉痊孪患者心绞痛和对运动诱发 杂杂心肌缺血患者的心绞痛有稳定的疗效。
Rho激酶可 能还参与了其他形式心血管疾病的发病过程。
在中 学学枢神经系统的各种疾病中也发现了异常激活的Rhol 物物ROCK信号。
成年脊推动物大脑和脊髓的损伤激活 ROCK信号,抑制神经生长和发芽。
哺乳动物脊髓 生生损伤后,抑制ROCK可加快再生和增强功能恢复,并 胞胞在中风、炎症和脱髓鞠疾病,老年痴呆症和神经性 学疼痛的动物模型中也被证明是有效的[41)。
也有报道 细细指出ROCK参与肌动蛋白细胞骨架组织,并与若干人 物类肿瘤的发生和发展相联系[42)
0 志志生3小结与展望杂胞什么机制使MLCK和ROCK这两种肌球蛋白磷 物学志细酸化激酶可以在不同细胞、不同定位,起不同的作用: 一个可能就是其上游信号分子激活各激酶时在不同的位点上工作;同时,钙信号在细胞内的时空特性为MLC磷酸化调节的多样性提供了支持,MLCK对MLC的磷酸化作用受到Ca叫钙调蛋白的调节,融合生长的细胞在相互作用过程中,细胞游离面与细胞间接触面钙流强弱存在明显差异,细胞接触边缘钙信号最强,细胞游离缘和中央区很弱,钙离子的瞬时激发依赖细胞接触时质膜上钙离子通道打开导致的钙离子流,同时钙离子流随时间出现震荡变化I43];另外,ROCK和MLCK在细胞内的定位也可以部分解释它们在空间上的不同调节行为。
此外,根据动力学数据,MLCK对基质的磷酸化比ROCK'快2习倍,ROCK 的米氏常数比MCLK低15...20倍[44)。
这说明MLCK 有较高的Km值可诱发直接的收缩,它可能需要MLCK和肌球蛋白更紧密的接触。
综上所述,MLCK和ROCK对不同空间分布的MLC轻链磷酸化作用具有不同影响,从而更有效和更精确地调节细胞收缩与铺展、粘附与迁移等生物学行为的活动。
而骨架的张力整合作用把骨架结构与骨架活动调节分子间的反馈信息联系起来,这些调控方式能对细胞生命活动中骨架相关组分,以及调节分子间相互作用的关系做出了合理解释。
随着对信号分子如何识别不同空间分布的MLC,以及不同部位MLC磷酸化相对应的生理作用的深入了解,可用于指导通过改变细胞收缩行为来解决一些由于胞外基质物理性状和细胞骨架结构改变而引起的临床相关疾病治疗对策的制定和药物设计。
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3 Pt2):449-58 胞细物MCLKandROCKInfluenceonCytoskeletonandCellBehaviors细志胞生Yan-ZiYangben,Hong-BingWang*,LiYang,Ze-ZhiWu 杂(CollegeofBioengineerin,ChongqingUnivers仰"Chongqing400044,Chin叫学细AbstractMyosinlightchainkinaseandRhokinasearetwomajorenzymescontrollingmyosinlightchain物(MLC)phosphorylationinbothmusclecellsandnon-musclecells.MLCphosph。
可lationisthekeyreactionto志regulatemyosincontraction,whichinvolvedinmanyvitalprogresses,suchascellmigration,adhesion,tissue生repair,cancermetastasisanddiseasedevelopmentetc.Althoughbothofthesetwokinasescouldphosph。
可late杂MLCandregulatedcytoskeletonanization,there缸'edistinctdifferencesbetweentheirspeciallocationandthe胞学waytoregulatecellfunctionpreciselybythecytoskeleton缸rangement.细Keywordsmyosinlightchainkinase;Rhokinase;myosinlightchainphosphorylation;cytoskeleton 生物生Received:November26,2008 epted:June12,2009 志ThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.30870608)andthe111Project(No.B0623) 胞胞*Correspondingauthor.Tel:86-23-66885061,E-mail:whbdzx@ 学杂杂志细杂志细本刊将于2010年2月更名为《中国细胞生物学学报》物学物学经新闻出版总署批准,((细胞生物学杂志》将于2010年第一期(2010年2月)起更名为《中国细胞生 物学学报》。
更名后的《中国细胞生物学学报》作为中国细胞生物学学会会刊、旗下唯一的中文期刊,将 生生继续坚持"提高与普及兼顾"的办刊方针邀请著名专家撰文介绍国内外细胞生物学研究热点,扩大研究胞胞论文的刊登比例,提高综述文章的质量,增加介绍细胞生物学领域的新技术、新方法以及细胞生物学教学方学面的文章;宣传和报道我国细胞生物学领域的最新进展,中国细胞生物学学会(包括会员)及各省市细胞生物细细物学学会(包括会员)的各种活动和信息,竭诚为广大会员及从事细胞生物学研究的科研人员服务,使《中国细志物学杂志志细胞生胞生物学学报》成为国内生命科学领域领先的中文期刊。

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