Kináza lehkého řetězce myozinu (MLCK) je serin/treoninová kináza závislá na vápníku/kalmodulinu, patřící do nadrodiny imunoglobulinů. Fosforyluje regulační lehké řetězce *myosinu II, aby usnadnila vazbu myosinu na *aktin, a tím napomohla kontraktilitě. Jeho úloha v kontraktilních tkáních je dobře známa, zatímco o jeho kontraktilní funkci v nesvalových buňkách je toho známo poměrně málo. Samotný gen MLCK je alternativně sestřihán do několika transkriptů nesvalových a hladkých svalů.
Funkce MLCK
MLCK je aktivován kalmodulinem v reakci na zvýšení intracelulárního vápníku. Poté pokračuje ve fosforylaci regulačních lehkých řetězců myozinu na zbytcích serinu 19 a treoninu 18 . Tyto fosforylace zvyšují ATPázovou aktivitu aktinem aktivovaného myosinu a podporují tak kontrakci poháněnou myosinem. Je však třeba poznamenat, že samotný MLCK má také aktinovou vazebnou aktivitu , a to prostřednictvím své N terminální domény . Její schopnost specificky vázat myofilamenta zahrnuje tři opakování konsensuální sekvence DFRXXL v rámci její N terminální domény .
Schéma kinázy lehkého myozinového řetězce. 12-RRs = 12 reziduí dlouhé repetice; KD = kinázová doména
V nesvalových buňkách se aktivace MLCK myozinu II podílí na celé řadě buněčných procesů, včetně šíření buněk, migrace a cytokineze, jakož i na procesech specifických pro daný buněčný typ, jako je růst neuritů a morfogeneze destiček (podle přehledu v ). Je třeba poznamenat, že ne všechny buňky vyžadují zvýšení intracelulárního vápníku k vyvolání motility nebo morfogenetických změn a v těchto případech je úloha MLCK nejasná.
U buněk, které k podpoře buněčné motility vyžadují změnu intracelulární hladiny vápníku, je regulace závislá na MLCK zřejmější. Nelze však snadno vyvozovat obecné závěry vzhledem k rozdílům v úloze MLCK specifickým pro jednotlivé typy buněk. Například je známo, že snížená hladina nebo funkčnost MLCK zhoršuje pohyblivost buněk. Avšak u eosinofilů, ačkoli je pohyblivost narušena, tvorba lamellipodií přetrvává, na rozdíl od buněk hladkého svalstva, kde je potlačena jak pohyblivost, tak tvorba lamellipodií .
Během mitózy prochází buňka významnými změnami morfologie, které vyžadují rozsáhlou reorganizaci cytoskeletu. Například; při tvorbě štěpné rýhy na konci metafáze. Je známo, že myosin II je nedílnou součástí tohoto procesu jako součást kontraktilního kruhu a jako takový je přísně regulován prostřednictvím fosforylace svých regulačních lehkých řetězců (jak je uvedeno v článku ). MLCK se lokalizuje ve středové zóně vřeténka během pozdní metafáze a je maximálně aktivován prostřednictvím vazby vápníku a kalmodulinu, když začíná vnikat do štěpné brázdy. Má tedy dobré předpoklady k regulaci cytoskeletálních přestaveb závislých na myosinu II během ingrese, ačkoli k tomu pravděpodobně přispívají i další kinázy, jako je ROCK (Rho-asociovaná proteinkináza) a citronkináza .
Kromě hlavních izoforem MLCK, jejichž funkce byly popsány výše, gen MLCK kóduje telokin, známý také jako protein související s kinázou (KRP). Telokin je generován pomocí promotoru ležícího v intronické oblasti poblíž 3′ konce genu MLCK. Vzniká tak zkrácený genový produkt identický s C-koncem genu MLCK. Telokin, jehož jsou známy dvě izoformy, je exprimován výhradně v hladké svalovině a stabilizuje nefosforylovaný myosin .
.