郝麗娟 康志瓊 馬上上 呂鵬 姚勤 陳克平

摘要：肌球蛋白是肌原纖維粗絲的組成單位，由多條重鏈與多條輕鏈組成，被視為一種分子馬達(dá)。在肌肉收縮、趨化性胞質(zhì)分裂、胞引作用、膜泡運(yùn)輸以及信號(hào)傳導(dǎo)等生理過(guò)程中起重要作用。目前肌球蛋白磷酸化是研究的一個(gè)熱點(diǎn)，它對(duì)細(xì)胞的遷移、收縮、胞質(zhì)分裂以及其他未知功能都有著至關(guān)重要的作用。肌球蛋白磷酸化 分為重鏈的嶙酸化與輕鏈的磷酸化。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的最新相關(guān)研究報(bào)道，分別從肌球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能、磷酸化的作用機(jī)制、磷酸化的生物學(xué)功能以及最新研究成果等方面，對(duì)肌球蛋白的嶙酸化研究進(jìn)展進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：肌球蛋白；β-抑制蛋白；肌球蛋白重鏈磷酸化；肌球蛋白輕鏈磷酸化中圖分類號(hào)：Q71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-7847（2015）02-0154-06Progresses on Myosin PhosphorylationHAO Li-juan， KANG Zhi-qiong， MA Shang-shang， LU Peng， YAO Qin， CHEN Ke-ping*（Life Sciences Institute， Jiangsu University， Zhenjiang 212013， Jiangsu， China）Abstract ： Myosin is the unit of myofibril raw silk， composed of multiple heavy chains and light chains， is regarded as a kind of molecular motors. It mainly works on muscle contraction， chemotaxis cytoplansmic* division， cell function， vesicular transport and signal transduction. Recently myosin phosphorylation is a hot topic， as it plays an important role in cell migration， contraction， cytokinesis and other unknown functions. Myosin phosphorylation is divided into heavy chain and light chain phosphorylation. According to the latest reports， it mainly elaborates the research progress on the phosphorylation of myosin on the structures and functions， the action mechanism of phosphorylation， the biological function of phosphorylation and the latest research results.Key words： myosin；β-Arrestin；phosphorylation of myosin heavy chain；phosphorylation of myosin light chain （LifeScienceResearch，2015，19（2）：154-159）l肌球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能肌球蛋白主要存在于平滑肌中，它是肌原纖維粗絲的組成單位。其分子形狀如豆芽狀，由多條重鏈與多條輕鏈組成。肌球蛋白的家族較大，目前發(fā)現(xiàn)的肌球蛋白有24種，但依據(jù)其來(lái)源又可分為傳統(tǒng)的肌球蛋白和非傳統(tǒng)的肌球蛋白，如傳統(tǒng)的肌球蛋白為肌肉的肌球蛋白，即肌球蛋白Ⅱ，但非肌肉細(xì)胞也存在肌球蛋白Ⅱ，為非肌肉肌球蛋白Ⅱ；非傳統(tǒng)的肌球蛋白是指肌肉中不含有的肌球蛋白，如肌球蛋白I、Ⅲ、IV、V，只存在于非肌肉細(xì)胞中；肌球蛋白VⅢ、XI和XⅡ只存在于植物當(dāng)中。此外，肌球蛋白I在生物體內(nèi)的作用是細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，胞引作用和泡液收縮；骨骼肌肌球蛋白Ⅱ的作用是使骨骼肌肌肉收縮；肌球蛋白v主要功能是靶向小包運(yùn)輸和mRNA的靶向運(yùn)輸[1]。在生物有機(jī)界中，利用化學(xué)含故化學(xué)勢(shì)能進(jìn)行機(jī)械做功的生物大分子，稱為分子馬達(dá)。而肌球蛋白作為一種分子馬達(dá)[2]，參與了肌肉收縮、趨化性胞質(zhì)分裂、胞引作用、膜泡運(yùn)輸以及信號(hào)傳導(dǎo)等活動(dòng)[1]。目前研究得較多的是肌球蛋白Ⅱ，其最早發(fā)現(xiàn)于動(dòng)物細(xì)胞的肌肉組織和細(xì)胞質(zhì)中，形狀如“Y”型，是一個(gè)六聚體的大分子蛋白質(zhì)，包括兩條相對(duì)分子質(zhì)量約為220kD的重鏈、兩條約17kD的必須輕鏈和兩條約20kD的調(diào)節(jié)性輕鏈[3]。根報(bào)重鏈在細(xì)胞內(nèi)所起的作用，按照結(jié)構(gòu)和功能不同可劃分為3個(gè)區(qū)域：1）位于重鏈的N末端形成-個(gè)球狀的頭部，含有一個(gè)肌動(dòng)蛋白（actin）結(jié)合位點(diǎn)和ATP結(jié)合位點(diǎn)的催化區(qū)域，負(fù)責(zé)釋放化學(xué)能；2）重鏈的C末端則形成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的a-螺旋狀的尾部，尾部結(jié)構(gòu)域含有決定尾部是同膜結(jié)合還是同其他的尾部結(jié)合的位點(diǎn)；3）連接頭尾的是a-螺旋狀的頸部，其與必須輕鏈、調(diào)鈣素或類似鈣調(diào)素的調(diào)節(jié)輕鏈相連，頸部是起到水平臂作用的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域中通過(guò)ATP水解將產(chǎn)生動(dòng)力沖程，實(shí)現(xiàn)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能[4]。通過(guò)對(duì)各個(gè)物種的肌球蛋白重鏈，輕鏈序列的功能結(jié)構(gòu)域分別進(jìn)行氨基酸水平上的多序列比對(duì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌球蛋白較為保守，只是個(gè)別氨基酸序列存在差異，這表明各個(gè)物種肌球蛋白磷酸化的作用機(jī)制與功能大體一致（圖1）。2肌球蛋白輕鏈的磷酸化由肌動(dòng)蛋白-肌球蛋白（actin-myosin）相互作用介導(dǎo)的細(xì)胞收縮，對(duì)肌肉與非肌肉細(xì)胞的一些生理活動(dòng)起著至關(guān)重要的作用，包括細(xì)胞分裂、粘連、趨化性和胞質(zhì)分裂[5]，其動(dòng)力學(xué)活性會(huì)調(diào)控細(xì)胞收縮，調(diào)節(jié)血管滲透性，控制平滑肌細(xì)胞中的血壓[6]。2.1肌球蛋白輕鏈磷酸化的作用機(jī)制肌球蛋白（平滑肌與非肌肉蛋白）受肌球蛋內(nèi)輕鏈（MLC）磷酸化調(diào)控[7]。磷酸化的肌球蛋白是維持細(xì)胞骨架活性及細(xì)胞功能的重要效應(yīng)因子[8、9]。肌球蛋白輕鏈激酶（myosinlightchainkinase，ML-CK）和ROCK/ROK/Rho激酶（Rhokinase，ROCK）是在體內(nèi)和體外使MLC磷酸化的兩種重要激酶通常認(rèn)為，當(dāng)Ca2+與鈣調(diào)蛋白復(fù)合體（Calmodulincomplexes，CaM）結(jié)合后，會(huì)激活MLCK，進(jìn)而ML-CK使肌球蛋白輕鏈20（myosinlightchain20，MLC20）上第19位的絲氨酸（Serl9）磷酸化，導(dǎo)致激活肌球蛋白頭部的Mg2+-ATP酶（簡(jiǎn)稱ATP酶）[11]，該酶水解ATP產(chǎn)生能量會(huì)使其構(gòu)象發(fā)生轉(zhuǎn)變，這種構(gòu)象會(huì)使肌球蛋白去結(jié)合肌動(dòng)蛋白（actm），利用ATP形成一種細(xì)胞收縮的壓力[12]。相反地，用肌球蛋白輕鏈隣酸酶（（myosinlightchainphosphatase，MLCP）使MLC去磷酸化后會(huì)使構(gòu)象彎曲，結(jié)合肌動(dòng)蛋白的能力下降。MLCP是一個(gè)異源三聚體蛋白，由磷酸酶（PP1C）、肌動(dòng)蛋白結(jié)合區(qū)和調(diào)節(jié)區(qū)域（MYPH以及一個(gè)20kD的小亞基（ML20）組成，但ML20的功能尚不清楚。MLC的這種周期性的磷酸化與去磷酸化的狀態(tài)，是細(xì)胞發(fā)生運(yùn)動(dòng)和收縮的必備條件[13]。RhoA的效應(yīng)分子ROCK-是肌球蛋白磷酸化和調(diào)節(jié)肌球蛋白功能的另一個(gè)重要調(diào)節(jié)因子，它使肌球蛋白結(jié)合肌球蛋白磷酸酶（MLCP）的位點(diǎn)（MBS）磷酸化[15]，抑制MLCP活性，從而增加了肌球蛋白的磷酸化水平，誘導(dǎo)RhoA介導(dǎo)的應(yīng)力纖維和粘著斑裝配。在平滑肌和非肌細(xì)胞中，ROCK還能直接磷酸化MLC刺激肌球蛋白收縮[16]。對(duì)于所有的肌球蛋白，大體機(jī)制都可以解釋為當(dāng)肌動(dòng)蛋白結(jié)合到馬達(dá)區(qū)域時(shí)，馬達(dá)運(yùn)動(dòng)由于在活性位點(diǎn)ATP誘導(dǎo)的構(gòu)象發(fā)生變化引起RD（一種調(diào)控區(qū)域可以使必須輕鏈、調(diào)節(jié)輕鏈以及重鏈結(jié)合）旋轉(zhuǎn)ln]。RD包含著重鏈（heavychain，HC）的一段較長(zhǎng)的螺旋，可以使調(diào)節(jié)輕鏈（regualatelightchain，RLC）和必須輕鏈（essentiallightchain，ELC）以反向平行的方式結(jié)合。輕鏈可以穩(wěn)定HC螺旋，然后作為一個(gè)較為自由的轉(zhuǎn)換器，由一種構(gòu)象轉(zhuǎn)換為另一種構(gòu)象去產(chǎn)生工作的動(dòng)力。2.2肌球蛋白輕鏈磷酸化的主要生物學(xué)功能2.2.1磷酸化對(duì)細(xì)胞遷移的調(diào)節(jié)Totsukawa等在2004年將成纖維細(xì)胞作為研究材料發(fā)現(xiàn)，MLCK與ROCK在調(diào)節(jié)MLC磷酸化時(shí)，在MLC所處的不同空間分布中起著不同的作用。在細(xì)胞遷移中MLCK誘導(dǎo)細(xì)胞周邊和前端肌球蛋白輕鏈磷酸化，ROCK誘導(dǎo)細(xì)胞中心肌球蛋內(nèi)輕鏈磷酸化。肌球蛋白Ⅱ在細(xì)胞周邊的磷酸化有兩種功能：第一，阻止由肌動(dòng)蛋白多聚化產(chǎn)生的突觸，以便于細(xì)胞遷移；第二，位于細(xì)胞周邊的肌球蛋白Ⅱ磷酸化對(duì)在運(yùn)動(dòng)細(xì)胞的前端裝配成熟的粘附結(jié)構(gòu)是必需的[16]。2.2.2磷酸化對(duì)細(xì)胞收縮行為的影響肌球蛋白Ⅱ產(chǎn)生的收縮力不僅為細(xì)胞的遷移提供動(dòng)力，在維持細(xì)胞形態(tài)，促進(jìn)傷口愈合，介導(dǎo)胞外基質(zhì)和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中也起著重要的作用[16]。Beningo等使用特異性抑制劑blebb1Stam處理后，發(fā)現(xiàn)抑制了肌球蛋白Ⅱ的收縮活動(dòng)，同時(shí)抑制ROCK也會(huì)很大程度減少肌球蛋白Ⅱ的收縮[18]。2.2.3磷酸化對(duì)細(xì)胞形態(tài)與凋亡的影響肌球蛋白Ⅱ的活性對(duì)于應(yīng)力纖維粘著斑的形成是必需的。ROCK使肌球蛋白結(jié)合肌球蛋白磷酸酶（MLCP）的位點(diǎn)（MBS）磷酸化，抑制肌球蛋白磷酸酶活性，從而增加了肌球蛋白的磷酸化水平，誘導(dǎo)RhoA介導(dǎo)的應(yīng)力纖維和粘著斑裝配。而且它還與整合素介導(dǎo)的一些信號(hào)通路相關(guān)[16]（表1）。P114RhoGEF是一種RhoA激活劑，能結(jié)合到肌球蛋白TIA上，并起到一定的調(diào)控作用[19、20]，有數(shù)據(jù)顯示，P114RhoGEF能驅(qū)動(dòng)上皮細(xì)胞的遷移，變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)以及腫瘤細(xì)胞的入侵[21]。2.3肌球蛋白輕鏈磷酸化的最新研究成果2.3.1β-抑制蛋白調(diào)控的嶙酸化2013年ElieSimard等通過(guò)利用兔子的骨骼肌，發(fā)現(xiàn)β-抑制蛋白可以調(diào)控由血管緊張肽Ⅱ型la受體（ATlaR）刺激的肌球蛋白MLC的磷酸化。β-抑制蛋白屬于抑制蛋內(nèi)家族，包括β-抑制蛋白-1和β-抑制蛋白-2，它可以在哺乳動(dòng)物組織中廣泛表達(dá)[5]。抑制蛋白介導(dǎo)G蛋白耦聯(lián)受體和其他一些受體的信號(hào)通路的調(diào)控，在細(xì)胞的生長(zhǎng)、凋亡及免疫功能中都發(fā)揮了重要作用，并且與一些疾病的發(fā)病密切相關(guān)。一些研究表明，β-抑制蛋白-1對(duì)于激活RhoA/ROCK以及迫使形成肌纖維是不可缺失的。一些G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs），如血管緊張肽Ⅱ型la受體（ATlaR），參與調(diào)控細(xì)胞收縮[12]。而ATlaR的拮抗劑Ⅱ（AngⅡ）能夠很好地防治血管收縮類的疾病[22]。另外，Elie Simard等利用酵母雙雜交系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，由于β-抑制蛋白-1的163-253位氨基酸包含MYPT-1的結(jié)合區(qū)域，所以β-抑制蛋白-11-418位氨基酸和1-253位氨基酸會(huì)與MYPT-1的643-943位氨基酸相互作用。當(dāng)受到ATlaR的刺激時(shí)，β-抑制蛋白-2也會(huì)與MYPT-1（肌球蛋白調(diào)控區(qū)域）相結(jié)合。通過(guò)β-抑制蛋白誘導(dǎo)會(huì)激活A(yù)TlaR的信號(hào)通路，促進(jìn)MLC的磷酸化，而β-抑制蛋白-2/MYPT-1復(fù)合體會(huì)阻斷到MLCP亞基的人口，親和性降低，所以β-抑制蛋白-2會(huì)使MLC去磷酸化。周期性的MLC磷酸化會(huì)加速細(xì)胞收縮[23]。此研究表明，β-抑制蛋白對(duì)于MLC的磷酸化與去磷酸化是不可缺失的，當(dāng)肌肉細(xì)胞中缺失β-抑制蛋白-1，在應(yīng)對(duì)ATlaR的刺激下，MLC的磷酸化水平會(huì)下降。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這可能是基于兩方面的原因：其一是MYPT-1遠(yuǎn)離了MLCP的復(fù)合體；其二是依賴失抑制蛋白-1的RhoA因子水平下降[24]，隨后ROCK活性損失，MLCP活性增強(qiáng)；但當(dāng)肌肉細(xì)胞中缺失抑制蛋白-2，在ATlaR的拮抗劑Agonist的刺激下，會(huì)使MLC磷酸化水平升尚。有趣的是，兩種β-抑制蛋白會(huì)相互調(diào)控MLC的磷酸化，缺失抑制蛋白-1或者抑制蛋白-2對(duì)細(xì)胞收縮和運(yùn)動(dòng)都會(huì)有相似的效果。因此，MLC的磷酸化對(duì)細(xì)胞收縮和驅(qū)動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)起著關(guān)鍵性作用（圖2）。2.3.2ELC與RLC相互作用對(duì)磷酸化的影響上文提到，肌球蛋白由重鏈與輕鏈組成，而輕鏈又是由必須輕鏈（ELC）與調(diào)節(jié)輕鏈（RLC）構(gòu)成。對(duì)于所有的肌肉組織，收縮與釋放都是由細(xì)胞內(nèi)的Ca2+含量變化調(diào)控的。在橫紋肌中，合到細(xì)肌絲的肌鈣蛋白的復(fù)合體上激活肌動(dòng)蛋白-肌球蛋白（actin-myosin）ATP酶，因而發(fā)生肌肉收縮。相比較而言，在軟體動(dòng)物與脊椎動(dòng)物的平滑肌和非肌肉細(xì)胞中，收縮的方式有兩種：其一直接由Ca2+結(jié)合到肌球蛋白IIELC2上；其二是由RLC的N-端區(qū)域磷酸化，這種磷酸化由Ca2+依賴的ML-CK調(diào)控的。肌球蛋白調(diào)控的結(jié)構(gòu)機(jī)制首次以原子級(jí)的分辨力揭示，扇貝肌球蛋白II的RD構(gòu)造包含著ELC和RLC，以及可以結(jié)合一部分輕鏈的HC[25、26]。在扇貝肌球蛋白中，Ca2+會(huì)結(jié)合到ELC-N端結(jié)構(gòu)域I中的EF臂的上。2012年ShaoweiNi等通過(guò)用雞的平滑肌HMM在Sf9細(xì)胞中表達(dá)后得到HC、RLC與ELC的全長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，必須輕鏈（ELC）與調(diào)節(jié)輕鏈（RLC）交界處的修飾會(huì)阻斷激活平滑肌肌球蛋白依賴的磷酸化。他們表達(dá)了16個(gè)平滑肌水解重酶解肌球蛋白（SmHMM），兩條MLC與周?chē)腍C的銜接處發(fā)生突變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1）RLC被MLCK磷酸化；2）亞基組成是正常的，突變并不會(huì)降低ELC或者RLC結(jié)合到HC的能力；3）依賴肌動(dòng)蛋白激活的ATPase的動(dòng)力學(xué)以及在體外運(yùn)動(dòng)的機(jī)械性能在去磷酸化的狀態(tài)下與WTHMM相一致；4）對(duì)于磷酸化的水解重酶解肌球蛋白（HMM），缺失肌動(dòng)蛋白（actin）狀態(tài)下其ATPase活性會(huì)被抑制。另外，當(dāng)阻斷RLC與ELC的相互作用時(shí)，磷酸化不再有激活HMM捕捉肌動(dòng)蛋白的能力。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這種現(xiàn)象與RLC的M129Q與G130C的突變有關(guān)。M129Q和G130C對(duì)于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，激活捕捉actin的能力起著關(guān)鍵作用。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，與Asp-131相互作用的HC突變體Q826A，也可以起穩(wěn)定RLC/ELC的相互作用（圖3）。通過(guò)突變HC、RLC以及ELC去破壞S者之間的相互作用，若不發(fā)生磷酸化，所有的突變體都與野生型（wt）的現(xiàn)象相似，相反，肌球蛋白會(huì)運(yùn)動(dòng)緩慢，ATPase活性下降。分子動(dòng)力學(xué)研究表明，阻斷RLC/ELC的相互作用會(huì)導(dǎo)致肌球蛋白彈性增加，很可能會(huì)阻礙磷酸化的激活。因此作者猜想，RLC磷酸化重要的功能就是去維持RLC與ELC相互作用的完整性。一旦RLC/ELC相互作用阻斷，結(jié)構(gòu)破壞，就不會(huì)再受到磷酸化的調(diào)控的影響[27]。3肌球蛋白重鏈的磷酸化非肌肉肌球蛋白Ⅱ是一個(gè)六聚體復(fù)合物，由兩條重鏈（NMHC-II）、兩條必須輕鏈、兩條調(diào)節(jié)輕鏈組成。在脊椎動(dòng)物中，NMHC-n有3種異構(gòu)體，分別是NMHC-IIA（MYH9）、NMHC_IIB（MYHIO）以及NMHC-nCCMYHM）[28]，在組織和細(xì)胞形態(tài)中都會(huì)表現(xiàn)出不同的模式雖然NMHC-II的異構(gòu)體會(huì)有很高的保守性，但是一些酶的活性還是有些差異的[30]。另外，NMHC-Ⅱ在細(xì)胞中的定位也不一樣[31]，也會(huì)與不同的蛋白結(jié)合[32]。3.1重鏈磷酸化的作用機(jī)制在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，肌球蛋白Ⅱ調(diào)節(jié)輕鏈的絲氨酸19（Ser-19）的磷酸化普遍地參與了體內(nèi)裝配的調(diào)控[33]，但是，存在一種證據(jù)證明非肌肉肌球蛋白Ⅱ裝配的調(diào)控是可以通過(guò)重鏈的磷酸化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，特別是蛋白激酶C（PKC）與酪蛋白激酶2（CK2）對(duì)肌球蛋白Ⅱ-A與Ⅱ-B有著至關(guān)重要的作用，PKC會(huì)使NMHC-IIA的Serl916磷酸化[34]。通過(guò)PKC或者CK2使重鏈磷酸化會(huì)減少肌球蛋白Ⅱ異構(gòu)體裝配成肌絲[35]。涉及到磷酸化作用，肌球蛋白Ⅱ-A裝配可以通過(guò)結(jié)合轉(zhuǎn)移因子mtsl或者鈣結(jié)合蛋白S100A4來(lái)調(diào)控[36]。S100A4會(huì)優(yōu)先地結(jié)合到非肌肉肌球蛋白Ⅱ-A[37]，然后促進(jìn)單體的、未裝配的肌球蛋白Ⅱ-A裝配[38]。CK2使NMHC-ⅡA的Serl943磷酸化會(huì)抑制鈣結(jié)合蛋白S100A4結(jié)合以及S100A4誘導(dǎo)的單纖維的裝配，S100A4介導(dǎo)的肌球蛋白Ⅱ-A肌纖維的去磷酸化[39]。因此，重鏈的磷酸化以及Ca2+的結(jié)合會(huì)調(diào)控S100A4與肌球蛋白Ⅱ-A的相互作用。3.2肌球蛋白重鏈磷酸化的生物學(xué)功能及最新研究成果3.2.1重鏈磷酸化對(duì)癌細(xì)胞遷移的調(diào)控2007年NatalyaG.Duiyaninova等研究發(fā)現(xiàn)，肌球蛋白Ⅱ-A重鏈磷酸化可以調(diào)控MDA-MB-231癌細(xì)胞的遷移。研究中選取了人類胸腺癌細(xì)胞肌球蛋白Ⅱ-A重鏈，其磷酸化會(huì)依賴表皮生長(zhǎng)因子（epidermalgrowthfactor，EGF）。EGF通過(guò)刺激MDA-MB-231細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致裝配與重鏈磷酸化的瞬時(shí)增加。細(xì)胞經(jīng)過(guò)EGF刺激，肌球蛋白Ⅱ-A重鏈會(huì)在酪氨酸激酶2位點(diǎn)（S1943）磷酸化，肌球蛋白Ⅱ-A重鏈S1943E與S1943D突變體會(huì)遷移到創(chuàng)傷位點(diǎn)。相比較而言，細(xì)胞表達(dá)的S1943A突變體遷移變慢，充分證明肌球蛋白Ⅱ-A重鏈磷酸化會(huì)介導(dǎo)癌細(xì)胞的遷移[40]。3.2.2棘阿米巴原蟲(chóng)肌球蛋白Ⅱ重鏈磷酸化對(duì)MgATPase活性的調(diào)控2012年Liu等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了棘阿米巴原蟲(chóng)肌球蛋白Ⅱ受肌動(dòng)蛋白激活的MgATPase活性是受肌球蛋白馬達(dá)區(qū)域絲氨酸639磷酸化調(diào)控的，至今為止并未發(fā)現(xiàn)還有其他的肌球蛋白會(huì)受這種方式來(lái)調(diào)控[41]。先前推測(cè)棘阿米巴原蟲(chóng)肌球蛋白Ⅱ有MgATPase活性，這種活性可以通過(guò)兩條重鏈C-端非螺旋區(qū)域的重復(fù)序列中4個(gè)Ser殘基磷酸化來(lái)抑制，研究者利用重組的WT與突變的肌球蛋白重新進(jìn)行了研究，得到了相反的結(jié)論。HMM與亞片段1有受肌動(dòng)蛋白激活的MgATPase的活性，通過(guò)磷酸化作用活性衰減。通過(guò)質(zhì)譜分析，鑒定了重鏈上的5種Ser可以發(fā)生磷酸化，4種Ser存在于非螺旋結(jié)構(gòu)中，Ser639存在于馬達(dá)區(qū)域的環(huán)2中。通過(guò)將Ser639A突變，仍然檢測(cè)到肌球蛋白有MgATPase活性，并不會(huì)因Ser磷酸化而受到抑制。相反，亞片段1與全長(zhǎng)的肌球蛋白的Ser639D突變失活，與Ser磷酸化無(wú)關(guān)。4小結(jié)與展望肌球蛋白是肌原纖維粗絲的組成單位，存在于平滑肌中，在肌肉運(yùn)動(dòng)中起重要作用。用蛋白分解酶處理可以將其分割為頭部（H-酶解肌球蛋白）和尾部（L-酶解肌球蛋白）。肌球蛋白作為其重要功能如肌肉收縮、遷移、胞質(zhì)分裂、細(xì)胞凋亡等機(jī)制中主要的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域，其磷酸化與去磷酸化在功能調(diào)控方面起著重要的作用。研究肌球蛋白輕鏈與重鏈的磷酸化，為尋求一些肌肉收縮以及其他疾病如慢性阻塞性肺病、充血性心肌衰竭m等方面提供了重要的參考依據(jù)。更值得一提的是，近年來(lái)隨著腫瘤細(xì)胞研究越來(lái)越熱，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了肌球蛋白磷酸化可以介導(dǎo)癌細(xì)胞的遷移，還有一些調(diào)控因子可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的入侵，這為以后更好地研究癌細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)提供了佐證。但其調(diào)控機(jī)制并未見(jiàn)過(guò)多的文章對(duì)其進(jìn)行闡述，因此，腫瘤運(yùn)動(dòng)與遷移很可能成為未來(lái)的一個(gè)研究方向。另外最近幾年史'多的研究發(fā)現(xiàn)，月JU求蛋白不僅可以發(fā)生磷酸化，其被病毒侵襲或者在激素水平（如皮質(zhì)醇）下，肌球蛋白被自身泛素化的報(bào)道也屢見(jiàn)不鮮，但其一些作用機(jī)制與功能尚不清楚，因此，肌球蛋白泛素化有可能會(huì)成為未來(lái)繼磷酸化之后的又一研究熱點(diǎn)。參考文獻(xiàn)（References）：[1]ANDRUC110V 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