Myosin Light Chain Kinase (MLCK) er en calcium/calmodulin-afhængig serin/threoninkinase, der tilhører immunoglobulinsuperfamilien. Den fosforylerer de regulatoriske myosin lette kæder af *myosin II for at lette myosinbindingen til *actin og dermed fremme kontraktiliteten. Dens rolle i kontraktile væv er veletableret, mens der er forholdsvis mindre viden om dens kontraktile funktion i ikke-muskulære celler. Selve MLCK-genet er alternativt splejset i flere ikke-muskulære og glatte muskeltransskriptioner .
MLCK’s funktioner
MLCK aktiveres af calmodulin som reaktion på en stigning i intracellulær calcium. Det fortsætter derefter med at fosforylerer regulatoriske myosin lette kæder ved resterne serin 19 og threonin 18 . Disse fosforyleringer øger ATPase-aktiviteten af aktinaktiveret myosin og fremmer således myosin-drevet kontraktion. Det skal dog bemærkes, at MLCK selv også har aktinbindingsaktivitet via sit N-terminale domæne . Dens evne til at binde myofilamenter specifikt involverer tre gentagelser af konsensussekvensen DFRXXL i dens N-terminale domæne.
Skematisk fremstilling af Myosin light chain kinase. 12-RRs = 12-residue long repeats; KD = kinase domain
I ikke-muskelceller er MLCK-aktivering af myosin II involveret i en lang række cellulære processer, herunder cellespredning, migration og cytokinese, samt celletypespecifikke processer såsom neuritudvækst og trombocytmorfogenese (som gennemgået i ). Det skal bemærkes, at ikke alle celler kræver en stigning i intracellulær calcium for at fremkalde motilitet eller morfogenetiske ændringer, og i disse tilfælde er MLCK’s rolle uklar.
I celler, der kræver en ændring i de intracellulære calciumniveauer for at fremme cellemotilitet, er MLCK-afhængig regulering mere tydelig. Der kan dog ikke let drages generelle konklusioner på grund af celletypespecifikke variationer i MLCK’s rolle. F.eks. er det kendt, at nedsatte niveauer eller nedsat funktionalitet af MLCK forringer cellemotiliteten. Men i eosinofile celler, selv om motiliteten er nedsat, fortsætter lamellipodiedannelsen i modsætning til glatte muskelceller, hvor både motilitet og lamellipodiedannelse er hæmmet.
I løbet af mitosen gennemgår cellen betydelige ændringer i morfologien, hvilket kræver omfattende reorganiseringer af cytoskelettet. For eksempel; under dannelsen af spaltningsfuren i slutningen af metafasen. Myosin II er kendt for at være en integreret del af denne proces som en komponent af den kontraktile ring og er som sådan nøje reguleret gennem fosforylering af dets regulatoriske lette kæder (som gennemgået i ). MLCK lokaliseres til spindelmidterzonen i slutningen af metafasen og aktiveres maksimalt gennem calcium/calmodulinbinding, når spaltningsfurerne begynder at trænge ind. Den er derfor godt placeret til at regulere myosin II-afhængige cytoskeletale omlægninger under ingression, selv om andre kinaser såsom ROCK (Rho-associeret proteinkinase) og citronkinase sandsynligvis også også bidrager .
Ud over de vigtigste MLCK isoformer, hvis funktioner er blevet diskuteret ovenfor, koder MLCK-genet for telokin, også kendt som kinase-relateret protein (KRP). Telokin genereres ved hjælp af en promotor, der ligger i en intronisk region nær 3′-enden af MLCK-genet. Dette genererer et afkortet genprodukt, der er identisk med MLCK’s C-terminus. Telokin, som der er to kendte isoformer af, udtrykkes udelukkende i glatte muskler og stabiliserer ikke-fosforyleret myosin .