プロテインキナーゼCは力を増加させ、平滑筋の弛緩を遅らせる：ミオシン軽鎖ホスファターゼの調節の証拠

プロテインキナーゼC（PKC）の活性化がアゴニスト誘導力増強の分子メカニズムに関与しているかどうかを判断するために、Ca2+、ミオシン軽鎖（MLC）キナーゼ、PKC、およびPKCと収縮するように刺激された単一ベータエスシン皮膚平滑筋細胞で力を測定しました。マイクロシスチン-LR。タンパク質キナーゼC（PKM）の構成的に活性な断片は、以前に亜軸Ca2+で収縮するように刺激された細胞の力とMLCリン酸化の両方を増加させました。飽和Ca2+と収縮した細胞の場合、PKM刺激は力またはMLCのリン酸化のいずれも増加しませんでした。PKMとミクロシスチン-LRの両方で刺激された収縮の場合、力はCa2+またはMLCキナーゼによって生成される収縮よりも大幅に遅くなり、PKMはミオシン脱リン酸化速度の減少によって力を増加させることを示唆しています。この仮説と一致するのは、PKMによって力の弛緩率が遅くなったという発見です。これは、PKCの活性化が平滑筋の力を増加させるという最初の直接的な実証であり、これらの結果は、平滑筋で、アゴニストがPKCの活性化がミオシン軽鎖ホスファターゼ活性の阻害を介して力の調節において役割を果たすことを示唆しています。

To determine if activation of protein kinase C (PKC) participates in the molecular mechanism for agonist induced force enhancement, force was measured in single beta-escin skinned smooth muscle cells stimulated to contract with Ca2+, myosin light chain (MLC) kinase, PKC and microcystin-LR. The constituently active fragment of protein kinase C (PKM) increased both force and MLC phosphorylation in cells previously stimulated to contract at submaximal Ca2+. For cells contracted with saturating Ca2+, PKM stimulation did not increase either force or MLC phosphorylation. For contractions stimulated with both PKM and microcystin-LR, force rose significantly slower than contractions produced by Ca2+ or MLC kinase, suggesting that PKM increases force by a decrease in the rate of myosin dephosphorylation. Consistent with this hypothesis is the finding that the rate of force relaxation was slowed by PKM. This is the first direct demonstration that activation of PKC increases force in smooth muscle, and these results suggest that in smooth muscle, agonist induced activation of PKC plays a role in force regulation via an inhibition of myosin light chain phosphatase activity.