Fosfataaseja

Fosfataasit ovat entsyymejä, jotka katalysoivat fosfoesterien hydrolyysiä ja poistavat fosforylaatioon liittyviä fosfaattiryhmiä monista molekyyleistä, kuten proteiineista, lipideistä ja nukleotideista. Näin ne säätelevät solujen fosforylaatiotilaa ja monimutkaisia signaalireittejä sekä metabolian reaktioita. Fosfataasit toimivat eri solujen osissa ja niiden aktiivisuus on herkkä pH:lle sekä metal ionien, kuten magnesiumin ja mangnesiumin, läsnäololle.

Fosfataaseja luokitellaan useilla tavoilla. Yleisesti erotetaan hapan fosfataasin (acid phosphatase) ja alkalisen fosfataasin (alkaline phosphatase) sekä proteiinifosfataasien ryhmät. Proteiinifosfataasit poistavat fosfaattiryhmiä proteiineilta; tyrosiini-fosfataasit (PTP) poistavat fosfaatin tyrosiiniresiduoilta, seriin- ja treoniinfosfataasit poistavat fosfaattiryhmiä näiltä aminohapoilta, ja kaksisuuntaiset fosfataasit (DUSP) voivat vaikuttaa sekä tyrosiini- että seriin/treoniinfosfaatteihin. Lisäksi on yleisiä fosfataaseja, jotka toimivat monenlaisilla substraateilla.

Rooli elimistössä on laaja-alainen: dephosphorylaatio säätelee entsyymien aktiivisuutta, proteiinien vuorovaikutuksia ja geenien ilmaisua sekä osallistuu solujen signaalin kulkuun ja jakautumiseen. Alkalinen fosfataasi (ALP) liittyy erityisesti luuston mineralisaatioon ja maksaan, kun taas hapan fosfataasi toimii pääosin lysosomeissa ja muissa solujen kompartementeissa. Fosfataasit ovat tärkeitä sekä perusbiologisessa tutkimuksessa että kliinisessä diagnostiikassa.

Kliinisessä kontekstissa ALP on tärkeä merkkiaine maksavaivoissa ja luustosairauksissa; korkeat tasot voivat viitata luun uusmirroihin tai maksaan liittyviin ongelmiin. Hapalle fosfataasit ovat vähemmän diagnostiikassa käytettyjä, mutta niiden aktiivisuutta seurataan tietyissä sairauksissa. Lisäksi fosfataasi-inhibiittorit ja fosfataasitutkimus ovat olennaisia tutkimusalueita syövän ja muiden sairauksien terapian kehittämisessä.