Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2020, T. 56, № 7, стр. 705-705

Миозиновые головки в расслабленной мышце: структурный, функциональный и эволюционный аспекты

А. К. Цатурян 1*, R. Padrón 2, W. Ma 3, S. Duno-Miranda 4, Н.А. Кубасова 1, K. Hwan Lee 2, A. Pinto 4, L. Alamo 4, P. Bolaños 4, T. Irving 3, R. Craig 2

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 University of Massachusetts
Worcester, СШA

3 Illinois Institute of Technology
Чикаго, США

4 Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas
Каракас, Венесуэла

* E-mail: andrey.tsaturyan@gmail.com

Полный текст (PDF)

Мышца сокращается в результате взаимодействия моторного белка миозина с актином. Это взаимодействие сопровождается гидролизом АТФ, являющейся источником энергии для мышечного сокращения. Стержневые части миозиновых молекул образуют ствол миозиновой нити, из которого выступают моторные головки. В результате исследований двумерных кристаллов фрагментов миозиновых молекул гладких мышц и электронно-микроскопических изображений миозиновых нитей мышц ноги тарантула был обнаружен “мотив взаимодействующих головок” (IHM) – структура, образованная двумя головками миозина, блокирующими их взаимодействие с АТФ и актином. Оказалось, что в физиологических условиях в расслабленных поперечно-полосатых мышцах различных типов у различных животных IHM миозиновых головок образуют правильную спиральную структуру на поверхности миозиновой нити, обеспечивая супер-расслабленное состояние мышцы с очень низким потреблением АТФ. Для запуска мышечного сокращения недостаточно открыть доступ для миозиновых головок к актиновым мономерам на тонкой нити. Нужно еще и разобрать упорядоченную структуру на поверхности миозиновой нити, чтобы миозиновые головки могли присоединиться к актину. Эта разборка осуществляется в различных мышцах различных животных с использованием различных механизмов, включая активацию нити растяжением и фосфорилирование легких цепей миозина.

Финансирование работы: РФФИ 18-04-00599.

Дополнительные материалы отсутствуют.