Fosforylaatiota

Fosforylaatio on kemiallinen reaktio, jossa fosforihapporyhmä liittyy toiseen molekyyliin. Yleisimmin fosforiryhmä siirtyy ATP:sta proteiiniin tai lipidiin kinasi-entsyymien katalysoimana. Fosforylaatio on tärkeä solujen säätelyn mekanismi, ja sen seurauksena proteiini voi muuttaa rakennettaan, aktiivisuuttaan tai vuorovaikutussuhteitaan.

Fosforylaatio jaetaan tyypillisesti tyrosiini-, seriin- ja treoniinifosforylaatioon. Kinasiat katalisoivat fosfaatin siirron proteiiniin ATP:sta, ja fosfataasit poistavat fosfaatin. Tämä mahdollistaa nopean ja reversiib len säätelyn.

Fosforylaatio vaikuttaa usein proteiinin konformaatioon, aktiivisuuteen sekä vuorovaikutusverkostoihin ja sijaintiin solussa.

Fosforylaatio on keskeinen osa solun signaalinsiirtoketjuja. Esimerkkejä signaalipoluista ovat RTK:t (reseptorityrosiini-kinasit), joiden aktivoituminen käynnistää fosforylaation ja seuraavat signaaliketjut, sekä MAPK- ja PI3K-Akt -polut. Fosfataasit voivat purkaa nämä fosfaattiryhmät ja pysäyttää signaalin.

Tutkimuksessa käytetään massaspektrometriaa sekä fosfo-spesifisiä vasta-aineita, joita käytetään esimerkiksi Western blotissa ja immunohistokemiassa.

Kliinisessä kontekstissa virheet fosforylaation säätelyssä liittyvät moniin sairauksiin, kuten syöpään, diabeteksen komplikaatioihin ja neurodegeneratiivisiin tiloihin. Kinasi-inhibiittorit ovat tärkeä lääketieteellinen hoitomuoto näissä tilanteissa.