ミオシン軽鎖ホスファターゼ
平滑筋組織は主にアクチンとミオシンによって構成されており、この2つのタンパク質が互いに相互作用することで筋収縮と筋弛緩が行われている。ミオシンIIは従来型ミオシン(conventional myosin)とも呼ばれ、頭部と尾部を構成する2つの重鎖と、重鎖のネック部分に結合する4つの軽鎖(各頭部に2つずつ)から構成される。筋収縮が必要な時には、カルシウムイオンが筋小胞体から細胞質基質へ流入し、カルモジュリンを活性化することでミオシン軽鎖キナーゼを活性化する。ミオシン軽鎖キナーゼはミオシン軽鎖(MLC20)のセリン19番残基(Ser19)をリン酸化する。このリン酸化はミオシンのコンフォメーション変化を引き起こし、クロスブリッジサイクリングを活性化して筋収縮を引き起こす。ミオシンはコンフォメーション変化を起こしているため、カルシウムや活性化されたミオシン軽鎖キナーゼの濃度が正常レベルへ戻った場合でも筋肉は収縮したままとなる。筋弛緩が起こるためには、再びコンフォメーション変化が必要である。
ミオシン軽鎖ホスファターゼはミオシンに結合すると、リン酸基を除去する。リン酸基が除去されたミオシンは元のコンフォメーションへと戻り、アクチンと相互作用して筋張力を維持すすることができなくなるため、筋肉は弛緩する。ミオシンがミオシン軽鎖キナーゼによって再びリン酸化されてコンフォメーション変化を起こすまで、筋肉はこの弛緩状態となる。