柴胡皂苷A调节MLCK/MLC2信号通路对SAP大鼠肠损伤的影响

目的探讨柴胡皂苷A调节肌球蛋白轻链激酶(MLCK)/肌球蛋白轻链2(MLC2)信号通路对重症急性胰腺炎(SAP)大鼠肠损伤的影响。方法随机选择10只大鼠作为假手术组,其余大鼠注射牛磺胆酸钠溶液构建SAP大鼠模型。将造模成功的SAP大鼠模型随机平分为SAP组、柴胡皂苷A组(腹腔注射10.0 mg/kg的柴胡皂苷A)、iE-DAP组(腹腔注射3.5 mg/kg MLCK/MLC2通路激活剂iE-DAP)、柴胡皂苷A+iE-DAP组(腹腔注射10.0 mg/kg柴胡皂苷A+3.5 mg/kg iE-DAP),每组均10只大鼠,每天1次,连续注射1周,假手术组和SAP组注射等量生理盐水。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠血清淀粉酶(AMY)、脂肪酶(LIP)、二胺氧化酶(DAO)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;HE染色检测各组大鼠回肠组织病理形态变化。ELISA检测各组大鼠回肠组织中氧化应激指标水平。蛋白质免疫印迹检测肠道屏障相关蛋白及MLCK/MLC2通路相关蛋白表达。结果与SAP组相比,柴胡皂苷A组AMY、LIP、DAO、IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著降低,而iE-DAP组AMY、LIP、DAO、IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与SAP组相比,柴胡皂苷A组大鼠回肠组织结构得到改善,回肠组织病理评分显著降低(P<0.05)。与SAP组相比,柴胡皂苷A组谷胱甘肽、超氧化物歧化酶水平显著升高,丙二醛水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与SAP组相比,柴胡皂苷A组MLCK、p-MLC2/MLC2蛋白水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论柴胡皂苷A可能通过下调MLCK/MLC2信号通路对SAP大鼠肠损伤起到改善作用。

子宫肌瘤组织中MMP-2、MLCK、SULT1A3表达及与子宫肌瘤发生的相关性

目的:分析基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、肌球蛋白轻链激酶(MLCK)和硫酸基转移酶1A3(SULT1A3)在子宫肌瘤组织中的表达及与子宫肌瘤发生发展的可能关系。方法:收集2019年1月-2021年6月在本院行手术切除治疗的子宫肌瘤患者60例子宫肌瘤组织和正常子宫组织,分别采用RT-PCR技术和免疫组化法测定MMP-2、MLCK、SULT1A3的mRNA及蛋白表达,分析各指标表达与子宫肌瘤发生的相关性。结果:子宫肌瘤组织MMP-2(1.61±0.23)、MLCK(11.87±1.60)的mRNA相对表达量均高于正常子宫组织(1.05±0.09、6.14±1.02),SULT1A3的mRNA相对表达量(0.69±0.11)低于正常子宫组织(1.65±0.44);子宫肌瘤组织中MMP-2蛋白阳性率(68.3%)、MLCK蛋白阳性率(76.7%)均高于正常子宫组织(25.0%、26.7%),子宫肌瘤组织SULT1A3蛋白阳性率(61.7%)低于正常子宫组织(100.0%)(均P<0.05)。mRNA表达,MMP-2与MLCK呈正相关,MMP-2、MLCK与SULT1A3均呈负相关性;蛋白表达,MMP-2与MLCK蛋白表达呈正相关,MMP-2、MLCK与SULT1A3蛋白表达均呈负相关性(均P<0.05)。结论:子宫肌瘤组织中MMP-2、MLCK呈高表达,SULT1A3呈低表达,且各指标具有相关性,这种异常表达可能与子宫肌瘤的发生有关。

鳜肌球蛋白轻链2基因cDNA的克隆及其发育表达分析

通过构建肌肉组织cDNA文库分离到鳜肌球蛋白轻链2基因(MLC2),基因登录号为FJ428249.MLC2基因cDNA序列全长1206bp,编码区长度为579bp.MLC2基因开放阅读框编码170个氨基酸,具有EF-手相家族蛋白全部4个EF-手相结构.与已报道的其他动物MLC2相比较,所推导氨基酸序列同源性在66.3%～97.6%,其中与Ca2+结合区域非常保守,7种鱼氨基酸序列同源性为100%.采用实时荧光定量PCR方法对鳜MLC2发育表达分析表明,MLC2在原肠期开始有低量表达,与原肠期相比,尾芽期、肌肉效应期和仔鱼阶段MLC2表达量随发育阶段渐进而升高.

桔小实蝇肌球蛋白轻链2基因的克隆及表达分析

肌球蛋白轻链在生物的运动过程中具有重要作用,本研究利用RT-PCR和RACE技术获得了桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)肌球蛋白轻链2(myosin light chain 2,MLC2)的cDNA全长序列,命名为BdorMLC2。测序结果表明,BdorMLC2开放阅读框全长669 bp,编码222个氨基酸残基。在线软件SMART分析显示,BdorMLC2具有2个Ca2+结合基序(EFh)结构域,可以结合Ca2+,属于肌钙蛋白C超家族成员。氨基酸序列比对表明,BdorMLC2与其他昆虫的肌球蛋白具有较高的序列一致性,其中与黑腹果蝇Drosophila melanogasterMLC2的序列一致性高达93.2%。BdorMLC2在不同组织和时期的荧光定量PCR分析表明,BdorMLC2在桔小实蝇雄虫胸部的含量最高,在前足、中足、后足和翅中也有较高的表达;BdorMLC2几乎在桔小实蝇发育的各个时期都有表达,刚羽化成虫的表达量显著高于其他发育阶段。结果提示,BdorMLC2可能与桔小实蝇的肌肉收缩运动密切相关。本研究为深入研究桔小实蝇肌球蛋白的功能提供了理论依据。

中国少棘蜈蚣与家蚕和野桑蚕肌球蛋白轻链2的结构功能分析比较

从中国少棘蜈蚣(Scolopendra subspinipes mutilans)毒腺cDNA文库中克隆的肌球蛋白轻链2(MLC2)基因的cDNA,其开放阅读框为606 bp(GenBank登陆号为FJ262953),编码201个氨基酸,与家蚕(Bombyx mori)和野桑蚕(Bombyxmandarina)的MLC2等长,序列一致性达52%。3种MLC2都包含:1个同位且完整的EF-H功能域和Ca2+结合位,1个N端poly-lys基序及相同的丝氨酸磷酸化修饰位点。三级结构预测显示中国少棘蜈蚣MLC2的三维结构相似于乌贼(Loligo pealei)的同源模型,而家蚕和野桑蚕的则与淡色库蚊(Culexpipiens pallens)的MLC2一样类似于扇贝(Aequipecten irradians)的同源结构。分析结果有助于进一步研究家蚕和野桑蚕MLC2的结构功能及其功能应用。

绵羊肌球蛋白轻链2基因的分子克隆与表达分析

肌球蛋白轻链2蛋白是哺乳动物肌球蛋白的重要成员之一。获得其基因序列,并对其特征和表达进行分析,可为进一步研究功能奠定基础。本研究以小尾寒羊背最长肌为试验材料,采用RACE等方法对绵羊肌球蛋白轻链2基因的c DNA序列进行克隆和测序、利用相关生物学软件对所得c DNA序列进行生物信息学预测、并利用qRT-PCR和Western印迹法对其在绵羊各种组织中的表达进行分析。结果获得该基因c DNA序列全长为776 bp,提交至Gen Bank中获得相应的登录号为KJ710702;该序列中的498 bp的开放读码框编码含有166个氨基酸残基的蛋白质。预测发现该蛋白质无信号肽和二硫键,但存在N-糖基化和磷酸化位点;二级结构中以α-螺旋为主;蛋白质序列比较发现绵羊MYL2与小鼠、人、大鼠、猪、牛等哺乳动物的同源性均在95%以上。mRNA和蛋白质表达谱均显示该基因在绵羊心肌中表达量最高,其次为背最长肌。

MYL2基因在肌肉生长过程中的研究

为了探究快肌肌球蛋白轻链2(myosin light chain 2,MLC2或MYL2)基因在布莱凯特黑牛背最长肌中表达量的变化规律,为探讨其与肌肉生长发育关系奠定基础,试验以布莱凯特黑牛为研究对象,利用实时荧光定量PCR检测其背最长肌、心脏、肺脏、肝脏、脾脏等10个组织器官中MYL2基因的表达情况,检测布莱凯特黑牛2,6,10,12月龄4个不同时期背最长肌中MYL2基因的表达量变化规律,应用免疫组化方法定位MYL2基因在背最长肌中表达的位置。结果表明:MYL2基因在心脏中表达量最高,其次是背最长肌,其他器官几乎不表达。背最长肌中MYL2基因在2,6,10,12月龄均高表达,但随着月龄的增加其表达量逐渐降低,2月龄的表达量最高,极显著高于其他3个时期(P<0.01);12月龄表达量最低,显著低于6月龄(P<0.05),与10月龄差异不显著(P>0.05)。免疫组化结果显示MYL2基因在背最长肌中,主要在骨骼肌肌原纤维的粗肌丝中表达。说明背最长肌中MYL2基因可能对骨骼肌生长和发育起调节作用,可为研究肉牛骨骼肌生长发育机理和阐明肌肉生长的分子机制提供参考。

斑鳜肌球蛋白轻链2基因cDNA的克隆及其纵向表达分析

从斑鳜(Siniperca scherzeri)背部白色肌肉组织中提取总RNA,利用RT-PCR法克隆到斑鳜肌球蛋白轻链2基因(MLC2)(GenBank:GQ283000).斑鳜MLC2基因cDNA序列的开放阅读框的长度为513 bp,编码170个氨基酸,理论相对分子质量为19 105.61 Da,等电点为4.73.该开放阅读框具有4个EF-手相结构.斑鳜MLC2推导的氨基酸序列与已报道的其它6种鱼类MLC2氨基酸序列同源性在89%以上,其中与Ca2+结合的区域非常保守,氨基酸序列同源性为100%.用实时荧光定量PCR对斑鳜MLC2纵向表达分析显示,MLC2在斑鳜背肌的前部、中部和后部都有表达,但无显著差异.

竞争性PCR检测MLC_2-糜酶融合基因在转基因小鼠中的组织特异性表达

用竞争性 Ｐ Ｃ Ｒ 方法定量检测了大鼠肌球蛋白轻链 ２ 启动子（ｍ ｙｏｓｉｎ ｌｉｇｈｔ ｃｈａｉｎ ２ ｐｒｏｍ ｏｔｅｒ， Ｍ Ｌ Ｃ２）糜酶（ｃｈｙｍ ａｓｅ）融合基因在转基因小鼠不同组织中的表达情况，发现 Ｍ Ｌ Ｃ２ｃｈｙｍ ａｓｅ融合基因在转基因小鼠的心脏中有较高水平的表达，在骨骼肌中表达水平较低，在肾脏中有微弱表达；而在肝脏和肺中未检测到．表明 Ｍ Ｌ Ｃ２ｃｈｙｍ ａｓｅ 融合基因改变了野生型 ｃｈｙｍ ａｓｅ 在生物体内的表达特性，不仅提高了表达效率，而且赋予了一定的心脏组织特异性，为进一步研究 ｃｈｙｍ ａｓｅ 基因在心脏中的功能奠定了基础．

松墨天牛肌球蛋白轻链2基因的鉴定及表达模式

为阐明松墨天牛肌肉收缩机理和相关基因表达模式,用构建c DNA文库方法,从松墨天牛c DNA中克隆到松墨天牛肌球蛋白轻链2基因,命名为Ma MLC-2（Gen Bank：KM371003）。该基因c DNA为882 bp,其中开放阅读框（ORF）为618 bp,编码205个氨基酸,推测的蛋白等电点为4.66,分子量为22.26 k Da。Ma MLC-2的氨基酸序列与赤拟谷盗同源性最高,为96%,与东方蝼蛄等8种昆虫同源性为85%-88%。松墨天牛与赤拟谷盗处在系统发育树的同一分支上。Ma MLC-2属于亲水性氨基酸,存在2个EF-hand结构域,长度均为29个氨基酸,其中第1个EF-hand结构域含有Ca2＋结合位点。SWISS-MODEL预测结果显示,Ma MLC-2有2个螺旋-环-螺旋结构。用RT-q PCR分析了Ma MLC-2基因的相对表达量,结果显示：蛹和幼虫的表达量高于成虫;成虫中足表达量最高,腹部表达量最低,各部位均有表达,且有显著差异（P〈0.05）。

γ射线辐照对BEP2D细胞蛋白质组的影响

目的:利用蛋白质组学方法,研究与人永生化支气管上皮细胞(BEP2D细胞)辐照相关的差异蛋白质,寻找辐射致肺癌早期诊断和治疗的新指标。方法:分别培养并收集了0、1.5和3.0 Gyγ射线辐照24 h后的BEP2D细胞样品,用双向凝胶电泳技术分离照射组与对照组细胞样品中的总蛋白质,应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)得到相应的肽质量指纹图,并最终鉴定差异蛋白质。结果:质谱鉴定获得10张肽质量指纹图,经数据库搜索后8个蛋白点被初步鉴定(2个蛋白点无结果),其中1个蛋白点重复。用Mascot软件查询NCBInr数据库初步鉴定出7种差异表达的蛋白质,即亲环素A、肌球蛋白轻链2、细胞角蛋白9、α-烯醇酶、磷酸丙糖异构酶1、Makorin环指蛋白1、c-myc启动子结合蛋白1。结论:所鉴定的7种蛋白与辐射诱导肺癌的发生、发展过程密切相关,为寻找辐射致肺癌早期诊断和治疗的新靶点提供了理论依据。

大鼠血管平滑肌细胞IκB激酶2对血管舒缩调控的作用及机制

目的探讨血管平滑肌细胞IκB激酶2(IKK2)对血管平滑肌肌球蛋白轻链(MLC)激酶(MLCK)的调控作用。方法去除血管内皮的大鼠主动脉环由血管收缩剂去氧肾上腺素、KCl、U-46619、离子霉素、花萼海绵体诱癌素A预处理后,分别加入选择性IKK2抑制剂IMD0354、竞争性IKK2抑制剂SC-514,并设置IKK2抑制多肽对照组,采用Multi Myograph System计算机生物信号采集分析系统记录血管张力变化。将MCL与EGTA(为MLCK抑制剂)或对照组中分别加入IKK2、MLCK共孵育1 h,通过Western blotting检测MLC第19号丝氨酸的磷酸化水平。用SC-514舒张血管,观察SC-514舒血管效应的可逆性。结果 IKK2抑制剂IMD-0354和SC-514均能对常见缩血管因素引起的主动脉环的收缩产生舒张效应(P均<0.05)。MLCK抑制剂EGTA可显著抑制MLCK对MLC磷酸化作用(P<0.05)。IKK2亦可使MLC磷酸化,而加入EGTA对IKK2的磷酸化无抑制作用(P>0.05)。经SC-514处理产生血管舒张效应主动脉环,再被去氧肾上腺素处理后舒血管效应可逆转。结论 IKK2对MLC的收缩调控作用不依赖MLCK,且其抑制剂对血管平滑肌的舒张功能存在可逆性。

MLC_2-糜酶融合基因克隆及转基因小鼠的产生

为研究糜酶基因在体内的结构与功能以及与心肌肥厚的关系，并提高糜酶基因在小鼠心脏中的表达，构建肌球蛋白轻链－２启动子（ｍｙｏｓｉｎｌｉｇｈｔｃｈａｉｎ－２ｐｒｏｍｏｔｅｒ，ＭＬＣ２）－糜酶融合基因并产生转基因小鼠．通过删除糜酶基因启动子序列，构建结构基因克隆，然后与大鼠心脏肌球蛋白轻链－２启动子序列相拼接，构建ＭＬＣ２－糜酶融合基因克隆，回收并纯化融合基因片段，显微注射入小鼠受精卵产生转基因小鼠，经ＰＣＲ扩增、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交和ＰＣＲ扩增产物的测序，筛选和确定转基因鼠．在新出生的４６只小鼠中有２只为转基因阳性鼠，且外源基因能稳定遗传给后代，从而获得了可用于研究糜酶基因在体内的结构与功能以及与心肌肥厚的关系的转基因小鼠模型．

川芎嗪对模拟失重大鼠颈动脉平滑肌Ca^(2+)敏感性的影响

目的:探讨川芎嗪对模拟失重大鼠颈动脉平滑肌收缩蛋白Ca^(2+)敏感性的影响及机制。方法:21只雌性SD大鼠分为对照组(CON)、模拟失重组(TS)、模拟失重+川芎嗪灌饲组(LTZ)(n=7)。4周后测定大鼠颈动脉收缩性、收缩蛋白Ca^(2+)敏感性及肌球蛋白轻链激酶抑制剂ML-7对以上指标的影响。结果:TS组苯肾上腺素(PHE)收缩力比CON组高25.14%(P<0.01),LTZ组较TS组低13.46%(P<0.01),较CON组高8.30%;ML-7可使CON、TS、LTZ组PHE收缩力分别降低8.84%、16.24%(P<0.01)和3.40%;TS组KCl收缩力比CON组高40.46%(P<0.01),LTZ组较TS组低18.80%,较CON组高14.05%;ML-7可使CON、TS、LTZ组KCl收缩力分别降低21.97%(P<0.05)、21.88%(P<0.01)和10.84%;TS组pD_2[Ca^(2+)]比CON组高10.03%(P<0.01),LTZ组较TS组低7.01%(P<0.01),较CON组高2.32%;ML-7可使CON、TS、LTZ组pD_2[Ca^(2+)]分别降低2.42%、7.43%(P<0.01)和2.51%。结论:模拟失重大鼠颈动脉收缩增强可能是由动脉平滑肌收缩蛋白Ca^(2+)敏感性增强所导致的。川芎嗪可改善模拟失重大鼠颈动脉的收缩功能,其机制可能与抑制血管平滑肌肌球蛋白轻链激酶继而降低Ca^(2+)敏感性有关。

MLCK、Cav1.2在高甘油三酯血症相关性急性胰腺炎大鼠中的表达及其关系研究

目的:探讨高甘油三酯血症相关性急性胰腺炎(HTGP)大鼠胰腺组织中肌球蛋白轻链激酶(MLCK)与钙通道蛋白1.2(Cav1.2)的表达及其相互关系。方法:48只雄性SD大鼠随机分为正常饲料组和高脂饲料组,喂养4周后,测定血清甘油三酯(TG)含量。正常饲料组随机分为3个亚组:空白对照组、急性胰腺炎(AP)组、AP+MLCK抑制率ML-7干预组;高脂饲料组随机分为3个亚组:高甘油三酯血症(HTG)组、HTGP组、HTGP+ML-7干预组。腹腔注射雨蛙肽(50μg/kg)建立AP模型,造模后24h处死大鼠,测定血清淀粉酶(AMY)含量;光镜下观察胰腺病理变化;透射电镜下观察胰腺细胞超微结构与细胞间紧密连接(TJ)改变;免疫组织化学法检测胰腺组织MLCK、Cav1.2的表达及定位。结果:正常饲料组和高脂饲料组的TG水平分别为(1.16±0.33)mmol/L、(3.30±1.07)mmol/L,高脂饲料组的TG水平较正常饲料组显著升高(P<0.01)。诱导AP后血清AMY含量及胰腺病理评分升高,并且HTGP组血清AMY含量、胰腺病理评分较AP组显著升高(均P<0.05);ML-7干预后血清AMY含量降低及胰腺病理损伤减轻。HTGP组、AP组大鼠胰腺中MLCK、Cav1.2表达均较HTG组显著增加(均P<0.05),其中HTGP组MLCK、Cav1.2的表达较AP组显著增加(均P<0.05);ML-7能够有效抑制MLCK、Cav1.2的表达。HTGP组MLCK、Cav1.2的表达分别与胰腺病理评分呈正相关关系(r1=0.853,r2=0.779,均P<0.05)。透射电镜下可见AP组、HTGP组胰腺细胞超微结构损伤及TJ增宽,其中以HTGP组增宽更为明显;ML-7干预后TJ增宽减小。结论:HTGP大鼠胰腺组织MLCK、Cav1.2表达上调,其与疾病严重程度相关,且MLCK可能通过改变细胞间TJ及调控Cav1.2的表达参与HGTP的发病机制。

散发性主动脉猝死患者主动脉壁中膜层血管平滑肌细胞MYLK、MYH11、TGFβR2、MMP9的表达观察

目的观察散发性主动脉猝死(SAD)患者主动脉壁中膜层血管平滑肌细胞(VSMC)肌球蛋白轻链激酶(MYLK)、肌球蛋白重链11(MYH11)、转化生长因子β受体2(TGFβR2)、基质金属蛋白酶9(MMP9)的表达变化,并探讨其临床意义。方法 27例散发性SAD患者的主动脉壁中膜层标本为SAD组,27例死因排除主动脉夹层(AD)猝死患者的主动脉壁中膜层标本为对照组。采用免疫组化法检测两组主动脉壁中膜层VSMC中MYLK、MYH11、TGFβR2、MMP9。结果 SAD组主动脉壁中膜层VSMC中MYLK、TGFβR2、MYH11、MMP9阳性表达率分别为25. 9%(7/27)、29. 6%(8/27)、18. 5%(5/27)、88. 9%(24/27),对照组分别为77. 8%(21/27)、74. 1%(20/27)、81. 5%(22/27)、29. 6%(8/27)。与对照组比较,SAD组主动脉壁中膜层VSMC中MYLK、TGFβR2、MYH11阳性表达率升高,MMP9阳性表达率降低(P均<0. 05)。结论散发性SAD患者主动脉壁中膜层VSMC中MYLK、MYH11、TGFβR2低表达,MMP9高表达。MYLK、MYH11、TGFβR2、MMP9表达变化可能与散发性SAD的发生、发展有关。

脑中风病人血小板肌球蛋白轻链激酶和Ca^(2+),Mg^(2+)-ATP酶活性变化的研究

目的探讨急性缺血性脑血管病血小板肌球蛋白轻链激酶（ＭＬＣＫ）和Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性的变化及钙拮抗剂对Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性的影响。方法用３２Ｐ同位素掺入法和比色法分别测定５８例脑中风病人，包括２２例短暂性脑缺血发作（ＴＩＡ）患者和３６例脑梗塞患者以及３５名健康对照者血小板ＭＬＣＫ和Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性。结果ＴＩＡ组和脑梗塞组ＭＬＣＫ活性与对照组相比均有明显增加（Ｐ＜０．０１），而Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性均低于对照组（Ｐ＜０．０５，Ｐ＜０．０１）。在ＴＩＡ组和脑梗塞组之间，这两种酶活性无明显差异（Ｐ＞０．０５）。用钙拮抗剂ｎｉｍｏｄｉｐｉｎｅ治疗后，ＴＩＡ组和脑梗塞组患者Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性均有部分恢复（Ｐ＜０．０５）。结论血小板ＭＬＣＫ和Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性与急性缺血性脑血管病的发生有密切关系，钙拮抗剂可部分改善血小板Ｃａ＋２，Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性状态。

平滑肌肌球蛋白轻链激酶的非激酶作用及对ATP酶活性的调节

肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)具有激酶活性和非激酶活性,在平滑肌收缩过程中起着关键酶调控的作用.为探寻MLCK的非激酶活性区域对MLCK活性的影响,以进一步阐明MLCK的非激酶活性在调节平滑肌收缩过程中的分子机制.采用PCR技术构建MLCK部分氨基酸缺失的重组表达载体pGEX-F6·5/D,经大肠杆菌表达得到可溶性GST融合蛋白,利用SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达的MLCK在细胞中的分布,结果还显示,提取液的上清和沉淀中均有MLCK片段的表达.运用亲和层析技术分离并纯化删除前、后表达的MLCK片段(F6·5和F6·5/D),经谷胱甘肽琼脂糖凝胶4B纯化,SDS-PAGE鉴定显示为单一表达条带.应用EnzChek磷分析试剂盒和孔雀绿两种方法分别测定不同浓度的MLCK对非磷酸化肌球蛋白Mg2+-ATP酶活性的影响.两种MLCK的片段均具有激活ATP酶活性的作用,并随MLCK浓度的增加,酶的活性增加.比较删除前后不同MLCK片段对ATP酶活性的影响结果显示,删除MLCK片段1002位丙氨酸至1019位亮氨酸后,对ATP酶的激活作用较删除前明显降低,表明删除的部分氨基酸序列为MLCK非激酶活性所必需的区域.利用电镜技术观察到MLCK片段(F6·5)使非磷酸化肌球蛋白构象发生明显的变化.加入MLCK片段后肌球蛋白的构象由非活性型转化为活性型,并且MLCK片段还具有促进肌球蛋白单体形成肌丝的作用.

肌球蛋白轻链激酶非激酶活性调节磷酸化肌球蛋白ATP酶活性及肌丝运动

肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)具有激酶和非激酶活性,在平滑肌收缩过程中起着关键酶调控的作用.为进一步阐明MLCK非激酶活性在平滑肌收缩过程中的调节作用,利用已删除部分激酶区域的MLCK重组体(pGEX-F6.5)在大肠杆菌中进行表达,采用亲和层析技术纯化表达的MLCK片段,应用EnzChek磷分析试剂盒检测MLCK片段对磷酸化肌球蛋白、水解重酶解肌球蛋白(heavy meromyosin,HMM)及肌球蛋白亚片段1(subfragment1,S1)ATP酶活性的影响,体外检测MLCK片段对肌动蛋白肌丝运动的调节.研究结果显示,pGEX-F6.5重组表达载体在大肠杆菌中以可溶性GST融合蛋白的形式表达.该融合蛋白经Glutathione-Sepharose4B纯化、SDS-PAGE鉴定得到较纯的单一表达条带.纯化的MLCK片段对磷酸化肌球蛋白、HMM和S1的ATP酶活性均有明显激活作用.MLCK片段激活磷酸化肌球蛋白ATP酶活性为:Vmax=(19.426±1.669)倍;Km=(0.486±0.106)μmol/L,MLCK片段对磷酸化HMM和S1的ATP酶活性也有相似的刺激作用.体外肌丝运动研究表明,随着MLCK片段浓度的增加,磷酸化肌球蛋白与肌动蛋白结合的数量不断增加,肌丝运动的速度也随之增加.上述结果表明,MLCK的C端非激酶活性具有调节磷酸化的肌球蛋白ATP酶活性及肌丝运动的作用.

宰后肌肉中肌球蛋白磷酸化调控肌动球蛋白解离作用机制

【目的】研究宰后肌肉中肌球蛋白磷酸化与肌动球蛋白解离之间的关系,分析其磷酸化水平的变化对肌动球蛋白解离的影响,探究肌球蛋白磷酸化对宰后肌肉肌节长度与嫩度的作用。【方法】取宰后30 min内的羊背最长肌,在4℃条件下分别成熟6、24、48和72 h,通过SDS-PAGE电泳、Pro-Q染色和蛋白质免疫印迹测定肌球蛋白的磷酸化水平和肌动球蛋白解离程度随宰后时间的变化;测定肌动球蛋白ATP酶的活性,分析宰后不同时间点肌球蛋白与肌动蛋白结合作用力的强弱;采用透射电镜分析宰后肌节长度随时间的变化。【结果】研究发现宰后肌肉中肌球蛋白轻链2的磷酸化水平在0.5—48 h快速降低(P<0.05),并在48 h达到最低点,在48—72 h有所升高(P<0.05),但其最终磷酸化水平明显低于初始值。肌动球蛋白的解离程度在宰后初期(0.5—6 h)显著降低(P<0.05),在6—48 h显著升高(P<0.05),并于48—72 h维持稳定,其最终解离程度显著高于宰后0.5 h的初始值。肌动球蛋白ATPase活性在宰后初期(0.5—6 h)略有升高,6—24 h快速上升(P<0.05),并在24 h达到最高点,24—72 h逐渐降低;而肌节长度的变化则与之相反,呈先下降后上升的趋势,并在24 h达到肌节最短点。【结论】羊宰后肌肉中的肌球蛋白轻链2磷酸化水平的变化对肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用有较大的影响,且肌节收缩(肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用力)与肌动球蛋白的解离(肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用量)并不是一个同步的进程。肌球蛋白轻链2的磷酸化修饰负向调控肌动球蛋白解离和肌动球蛋白ATPase活性,导致肌节的收缩与舒张,进而调控肉品最终的嫩度。