Histidinekinaasit

Histidinekinaasit (His kinases) ovat entsyymiluokka, joka kuuluu kaksikomponenttisiin säätelyjärjestelmiin (two-component systems). Nämä järjestelmät ovat yleisiä bakteereissa, arkeissa ja joissakin eukaryooteissa, ja ne mahdollistavat solujen reagoinnin ympäristömuutoksiin. His kinases tunnistavat spesifisiä signaaleja, kuten ravinteiden pitoisuuksia, lämpötilaa tai osmolaarisuutta.

Toimintamekanismiltaan His kinase on tyypillisesti perusyksikkö, joka koostuu usein kahdesta domeenista. Ensimmäinen on His-todistusdomeeni (His-domain), joka sitoo ATP:tä ja osallistuu autofosforylaatioon. Toinen on reseptoritunnistusdomeeni (receiver domain), joka on vastuussa signaalin tunnistamisesta ja itse fosforylaatiokatalyysistä. Fosforylaatioprosessi alkaa, kun His kinase sitoo ATP:tä ja siirtää fosfaattiryhmän ATP:stä itselleen, jolloin muodostuu fosfohistidiini. Tämä fosforyloitunut His kinase voi sitten siirtää fosfaattiryhmän toiselle proteiinikomponentille, usein transkriptiotekijälle, joka säätelee geenien ilmentymistä.

Kaksikomponenttiset säätelyjärjestelmät, joihin His kinases kuuluvat, ovat keskeisiä monissa solun toiminnoissa, kuten kasvussa, lisääntymisessä, virulenssissa ja aineenvaihdunnassa. Niiden rooli solujen vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa tekee niistä tärkeitä tutkimuskohteita esimerkiksi antibioottien kehittämisessä ja patogeenien torjunnassa. His kinase -aktiivisuuden säätely onkin tarkkaa, ja se mahdollistaa solun sopeutumisen vaihteleviin olosuhteisiin.