Ca2+、cAMP、および平滑筋の収縮中のミオシンリン酸化の変化

ミオシンのリン酸化は、動脈平滑筋の刺激と急速に増加します。ただし、ピーク値は維持されておらず、リン酸化が低下しますが、アクティブストレスは単調に増加して持続的な定常状態に増加します。この研究の目的は、ミオシンリン酸化の一時的な変化の理由を決定することでした。4つの仮説が考慮されました：1）基質の減少、すなわち、ATP枯渇、2）ミオシンキナーゼまたはホスファターゼのいずれかのクロスブリッジへのアクセスを変化させ、3）アデノシン3 '、5'-環境によるリン酸化に続いてミオシンキナーゼ活性を低下させました単リン酸依存性プロテインキナーゼ、および4）収縮中に眼球症[Ca2+]を減少させた。我々の結果は、最も可能性の高い説明は、2つのCa2+依存性の調節プロセスがあることであることを示唆しています：1）ミオシンリン酸化と2）2番目の正体不明の部位は、架橋サイクリング速度を低下させるストレス維持を可能にします。ミオシンキナーゼを活性化し、力の維持に必要なものよりもミオシンリン酸化を生成するために、より高い細胞Ca2+濃度が必要であると思われます。2つの調節システムのCa2+感受性の微分と相まって、アゴニスト誘発性Ca2+過渡現象は、平滑筋の収縮維持中のミオシンリン酸化の観察された過渡剤を説明する可能性があることをお勧めします。

Phosphorylation of myosin increases rapidly upon stimulation of an arterial smooth muscle. However, peak values are not maintained and phosphorylation declines, while active stress increases monotonically to a sustained steady state. The aim of this study was to determine the reason(s) for the transient change in myosin phosphorylation. Four hypotheses were considered: 1) reduced substrate, i.e., ATP depletion, 2) altered access of either the myosin kinase or phosphatase to the cross bridge, 3) reduced myosin kinase activity secondary to its phosphorylation by adenosine 3',5'-cyclic monophosphate-dependent protein kinase, and 4) reduced myoplasmic [Ca2+] during the contraction. Our results suggest that the most likely explanation is that there are two Ca2+-dependent regulatory processes: 1) myosin phosphorylation and 2) a second, unidentified site allowing stress maintenance with reduced cross-bridge cycling rates. A higher cell Ca2+ concentration appears to be necessary to activate myosin kinase and produce myosin phosphorylation than is needed for force maintenance. We suggest that agonist-induced Ca2+ transients, coupled with the differential Ca2+ sensitivity of the two regulatory systems, may explain the observed transient in myosin phosphorylation during a maintained contraction in smooth muscle.