A miozin könnyűlánc-kináz (MLCK) egy kalcium/kalmodulin-függő szerin/treonin kináz, amely az immunglobulin szupercsaládba tartozik. Foszforilálja a *myosin II szabályozó miozin könnyű láncait, hogy megkönnyítse a miozin kötődését a *aktinhoz, és ezáltal elősegítse a kontraktilitást. A kontraktilis szövetekben betöltött szerepe jól ismert, míg a nem izomsejtekben betöltött kontraktilis funkciójáról viszonylag kevesebbet tudunk. Maga az MLCK gén alternatív módon több nem izom és simaizom transzkriptumra splicelt.
Az MLCK funkciói
A MLCK-t a kalmodulin aktiválja az intracelluláris kalciumszint növekedésére válaszul. Ezt követően foszforilálja a szabályozó miozin könnyű láncokat a 19-es szerin és a 18-as treonin maradékokon . Ezek a foszforilációk fokozzák az aktin-aktivált miozin ATPáz aktivitását, és így elősegítik a miozin által vezérelt összehúzódást. Meg kell azonban jegyezni, hogy maga az MLCK is rendelkezik aktinkötő aktivitással , az N-terminális doménjén keresztül. A myofilamentumok specifikus megkötésére való képessége a konszenzus szekvencia, a DFRXXL három ismétlődését foglalja magában az N-terminális doménjében .
A miozin könnyűlánc kináz sematikus ábrája. 12-RRs = 12-residue long repeats; KD = kinázdomén
A nem izomsejtekben a miozin II MLCK aktiválása számos sejtfolyamatban szerepet játszik, beleértve a sejtterjedést, migrációt és citokinézist, valamint sejttípus-specifikus folyamatokat, mint például a neuritok kinövése és a vérlemezkék morfogenezise (áttekintve a ). Meg kell jegyezni, hogy nem minden sejtnek van szüksége az intracelluláris kalciumszint emelkedésére a motilitás vagy a morfogenetikai változások kiváltásához, és ezekben az esetekben az MLCK szerepe nem egyértelmű.
Azokban a sejtekben, amelyekben a sejtmozgékonyság elősegítéséhez valóban szükség van az intracelluláris kalciumszint változására, az MLCK-függő szabályozás sokkal nyilvánvalóbb. Az MLCK szerepének sejttípus-specifikus eltérései miatt azonban nem lehet könnyen általánosságokat levonni. Például az MLCK csökkent szintje vagy funkcionalitása közismerten rontja a sejtek mozgékonyságát. Az eozinofilekben azonban, bár a motilitás károsodik, a lamellipodiaképződés megmarad, ellentétben a simaizomsejtekkel, ahol mind a motilitás, mind a lamellipodiaképződés gátolt.
A mitózis során a sejt jelentős morfológiai változásokon megy keresztül, ami a citoszkeleton nagymértékű átrendeződését igényli. Például; a metafázis végén a hasadási barázda kialakulása során. A miozin II-ről ismert, hogy a kontraktilis gyűrű komponenseként szerves része ennek a folyamatnak, és mint ilyen, a szabályozó könnyű láncok foszforilációján keresztül szigorúan szabályozott (lásd: ). Az MLCK a késői metafázisban az orsó középzónájába lokalizálódik, és maximálisan aktiválódik a kalcium/kalmodulin kötődés révén, amikor a hasadási barázdák elkezdenek befelé haladni. Ezért jó helyzetben van ahhoz, hogy szabályozza a miozin II-függő citoszkeletális átrendeződéseket az ingresszió során, bár valószínűleg más kinázok, például a ROCK (Rho-asszociált protein kináz) és a citron kináz is hozzájárulnak .
A főbb MLCK izoformákon kívül, amelyek funkcióit fentebb tárgyaltuk, az MLCK gén kódolja a telokint, amely kinázzal kapcsolatos fehérje (KRP) néven is ismert. A telokin az MLCK gén 3′ végéhez közeli intronikus régióban fekvő promóter segítségével jön létre. Ez egy csonka génterméket hoz létre, amely megegyezik az MLCK C-terminusával. A telokin, amelynek két izoformája ismert, kizárólag a simaizomzatban fejeződik ki, és stabilizálja a foszforilálatlan miozint .