肌肉型肌酸激酶

肌酸激酶（CK；EC 2.7.3.2）催化磷酸从磷酸肌酸到二磷酸腺苷的可逆转移，在需要大量能量来源的脑和肌肉等组织中生成三磷酸腺苷。胞质酶的活性形式是 2 个亚基类型 CKM 和 CKB（ 123280 ）的二聚体，它们可以结合形成 3 种可电泳分离的同工酶，CKMM、CKBB 和 CKMB（Nigro 等人总结，1987）。二聚肌酸激酶同工酶参与维持细胞内 ATP 水平，特别是在具有高能量需求的组织中。肌酸激酶 MM 同工酶仅存在于横纹肌中；BB 同工酶存在于平滑肌、大脑和神经中；CKMB 存在于人类心脏中（Perryman 等人的总结，1986 年）。

▼ 克隆与表达
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道森等人（1968）确定肌酸激酶以二聚体形式存在：肌肉酶（MM）由 2 个相同的 M 亚基组成，脑酶（BB）由 2 个相同的 B 亚基组成。其他组织显示出第三种杂交 MB 酶。施魏因费斯特等（1985）使用鸡 CK-M cDNA 克隆从人类心脏 mRNA 构建的 cDNA 文库中分离出人类克隆。一个克隆与兔 CK-M 的同源性大于 90%，与兔 CK-B 的同源性小于 50%，表明它代表了人 CK-M 基因。

▼ 测绘
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通过体细胞杂交分析，Schweinfest 等人（1985）将人类 CKM 基因定位到 19 号染色体。

通过原位杂交，Nigro 等人（1987）将 CKM 的分配区域化到 19q13。在高分辨率 g 带的基础上，主要的标记位点是 19q13.2-q13.3。

通过对杂交细胞 DNA 的 Southern 分析，Stallings 等人（1988）证实了 CKM 分配到 19 号染色体。对缺失 19q 部分的孤立杂种的研究表明 APOC2（ 608083 ）位于 CKM 的远端。

Smeets 等人研究了带有重排 19q 的体细胞杂交体的 DNA，该 19q 带有跨 CKM 基因的断点（1990）将 CKM 基因和 2 个 DNA 修复基因 ERCC1（ 126380 ）和 ERCC2（ 126340 ）定位在相同的 250 kb DNA 中。顺序似乎是中心--CKM--ERCC2--ERCC1--ter，APOC2（ 608083 ）与 CKM 相距超过 260 kb。CKM 和 DNA 修复基因的转录起始位点都在基因的端粒一侧。

▼ 分子遗传学
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在来自意大利和西班牙的59 个患有肌强直性营养不良（DM; 160900 ）的家庭中，Gennarelli 等人（1991）发现该疾病与 CKMM 基因座的多态性非常密切；最大 lod 分数 = 21.26 在 theta = 0.00。拜利等人（1991）对来自 DM 19 号染色体的 CKMM cDNA 进行了测序，发现了 2 个新的多态性，但没有翻译上显着的突变。他们得出的结论是，这一发现排除了 CKMM 基因作为 DM 突变位点的可能性。

▼ 动物模型
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斯蒂格斯等人（1997）产生了同时缺乏细胞溶质 CK（CKM）和线粒体 CK（CKMT; 123290）的小鼠）。这种突变阻止了骨骼肌中肌酸激酶介导的磷酸肌酸（PCr）到 ATP 的转磷酸化。与预期相反，PCr 水平仅受到轻微影响，但该化合物具有代谢惰性。体内突变肌肉显示强直力输出显着受损，松弛时间增加，线粒体体积和位置改变，肌质网膜明显的管状聚集体，如在电解质紊乱的肌病中所见。在体外培养的去极化肌管中，CK 缺失影响钙离子的释放和螯合。数据表明 CK-PCr 系统与肌肉收缩的兴奋和松弛阶段钙离子通量的调节之间存在直接联系。