Una cadena ligera de miosina es una cadena ligera (pequeña subunidad polipeptídica ) de miosina . [1] Las cadenas ligeras de miosina fueron descubiertas por el bioquímico chino Cao Tianqin (Tien-chin Tsao) cuando era estudiante de posgrado en la Universidad de Cambridge en Inglaterra. [2]
Estructuralmente, las cadenas ligeras de miosina pertenecen a la familia EF-hand, una gran familia de proteínas que se unen al Ca 2+ . Las MLC contienen dos motivos EF-hand que se unen al Ca 2+ . Las isoformas de las MLC modulan la transducción de fuerza del Ca 2+ y la cinética de los puentes cruzados.
Las cadenas ligeras de miosina (MLC) se pueden clasificar en dos grupos:
Las MLC esenciales y reguladoras tienen masas moleculares de 22 y 19 kDa, respectivamente. Estructuralmente, MLC2 contiene un residuo de serina que falta en MLC1. La presencia de este aminoácido permite la regulación de los cambios conformacionales (de forma compactada a forma alargada) mediante un mecanismo de fosforilación mediado por Ca 2+ . MLC1, a diferencia de MLC2, tiene una secuencia N-terminal capaz de unirse a actina, lo que contribuye a la producción de fuerza.
Las MLC son estructural y funcionalmente distintas de las cadenas pesadas de miosina (MHC). Sin embargo, la asociación de las MLC con la región del cuello de las MHC es necesaria para el ensamblaje de los complejos macromoleculares que dan lugar a la proteína motora funcional, la miosina. La interacción de las MLC con la región del cuello de la hélice α de la molécula de MHC estabiliza el complejo.
Hasta el día de hoy, se han descrito ocho genes que codifican MLC en mamíferos; también se han caracterizado varias isoformas. Cuatro de los ocho genes son genes MLC1, mientras que los restantes son genes MLC2. [3]
Genes MLC1:
Genes MLC2:
Se han descrito otras proteínas y enzimas relacionadas con la función de MLC, entre ellas, por ejemplo, MYL6B , MYLIP , MYLK y MYLK2 .
Varias enfermedades se han asociado con mutaciones en los genes que codifican las proteínas de la cadena ligera de miosina. La mayoría de estas enfermedades son miocardiopatías, como la miocardiopatía hipertrófica (HCM) o dilatada (DCM) y la muerte súbita cardíaca. Se han descrito mutaciones en MYL2 y MYL3 en estas enfermedades. [4]
Un estudio publicado en 2012 descubrió que la miosina valvular "LC1" en los corazones de tres pacientes con enfermedades cardíacas valvulares tenía estructuras similares a las de la miosina valvular de personas que se encontraban en las primeras etapas de DCMP y HCMP. Los investigadores plantearon la hipótesis de que la distorsión de la estructura de estas miosinas valvulares se debía a cambios adaptativos del cuerpo en un intento de mejorar el funcionamiento del corazón. [5]
Los inhibidores de la cinasa de la cadena ligera de miosina (MLCK) son uno de los pocos péptidos que pueden atravesar la membrana plasmática con relativa rapidez. En condiciones de estrés, la MLCK en el cuerpo humano promueve una mayor permeabilidad de los microvasos. Se cree que la MLCK fosforila la miosina endotelial, lo que conduce a la contracción celular. Esta reacción impide que las células desconectadas que están adyacentes entre sí restablezcan las conexiones, lo que contribuye al mantenimiento de los espacios entre las células. Con su fuerte capacidad para atravesar la membrana plasmática con poca resistencia de la célula, junto con su especificidad para un único sustrato diana, los inhibidores de la MLCK pueden evolucionar potencialmente hacia nuevos fármacos antiedémicos . [6]
Se han descrito MYL9 , MYL12a y MYL12b (MYL9/12) como nuevos socios de interacción funcional con CD69 en la patogenia de la inflamación de las vías respiratorias.
Se ha propuesto un nuevo mecanismo de reclutamiento de células T activadas en los tejidos inflamatorios, conocido como "sistema CD69/Myl9/12". El mecanismo propuesto establece que "las estructuras en forma de red que contienen Myl9/12 se crean en los vasos inflamatorios, que desempeñan un papel importante como plataforma para el reclutamiento de leucocitos que expresan CD69 en los tejidos inflamatorios. Las células T que se activan en los ganglios linfáticos proliferan, regulan a la baja la expresión de CD69 y luego abandonan los ganglios linfáticos para migrar a los sitios inflamatorios de una manera dependiente de S1PR1". [7]
Los mecanismos de acción propuestos del sistema CD69/Myl9/12 están relacionados con la regulación de los procesos inflamatorios de las vías respiratorias y, por lo tanto, pueden resultar un nuevo objetivo terapéutico para las enfermedades inflamatorias crónicas, en general. [8]
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