Киназа легких цепей миозина (КЛЦМ), фермент, играющий ключевую роль в регуляции сокращения гладких мышц, активируется кальмодулином (КМ) при повышении концентрации миоплазматического Са²⁺. При изучении особенностей активации киназы кальмодулином мы показали ее способность образовывать олигомеры, различающиеся сродством к KM (Sobieszek et al., 1993). В растворе киназа существует в виде мономеров, димеров и олигомеров, которые находятся в динамическом равновесии между собою. В присутствии Са²⁺ и КМ, динамическое равновесие между различными олигомерными формами КЛЦМ сдвигается в направлении димеров, что в свою очередь, сопровождается снижением сродства киназы к кальмсдулину и ослаблением ее связывания с миозиновыми филаментами. Некоторые физиологически активные вещества, такие, как мелиттин, один из наиболее эффективных антагонистов кальмодулина, также способны влиять на олигомерное состояние киназы. С помощью ковалентного сшивания и электронной микроскопии мы показали, что при невысоких (стехиометричных по отношению к киназе) концентрациях мелиттина, киназа образует слаборастворимые высокомолекулярные агрегаты, а при повышении концентрации мелиттина - гексамеры, которые сами собою собираются в более крупные растворимые олигомерные структуры. Растворимые олигомеры способны образовываться и в отсутствии мелиттина при повышении концентрации киназы. Снижение ионной силы раствора приводит к преобладающему накоплению слаборастворимых агрегатов. Мелиттин, независимо от его концентрации, вызывал только агрегацию киназы, которую предварительно фрагментировали с помощью ограниченного трипсинолиза. Такой же эффект мелиттин оказывал на телокин - белок, представляющий собою С-концевой домен КЛЦМ, а также на легкие цепи миозина гладких мышц. В то же время мелиттин не вызывал агрегацию таких белков, как сывороточный альбумин быка, кальмодулин или кальдесмон. Образование растворимых олигомеров наблюдалось только в случае нативной КЛЦМ. В результате проведенного анализа мы пришли к выводу, что агрегаты киназы образуются за счет взаимодействия между С-коцевыми (титин-подобными) доменами отдельных молекул, тогда как для образования растворимых олигомеров необходимы дополнительные взаимодействия между С-концевым доменом одной молекулы киназы и N-концевым доменом другой. Аугоингибиторный домен киназы также играет важную роль в процессе ее олигомеризапии. На основании полученных результатов мы предлагаем расширенную модель регуляции активности киназы с учетом ее олигомерных свойств.