Kinasesentsyymit

Kinasesentsyymit ovat entsyymejä, jotka katalysoivat fosforylaation siirtämällä fosfaattiryhmän ATP:stä substraattiin. Fosforylaatio on keskeinen mekanismi solujen viestinnässä ja metabolisessa sääntelyssä; sen kautta solu voi muuttaa proteiinien aktiivisuutta, rakennetta, vuorovaikutuksia tai sijaintia solussa. Kinasesentsyymit toimivat signaaliketjuissa, jotka ohjaavat kasvua, kehitystä, solujen jakautumista, erilaistumista ja stressireaktioita.

Kinasesentsyymit voidaan jakaa pääasiassa niiden substraattien mukaan. Proteiinikinaasit fosforyloivat proteiineja, usein serini- tai treoniin- tai tyrosiiniresiduoihin; osa kinaaseista on dual-specificity-tyyppi, joka fosforyloi sekä Ser/Thr- että Tyr-residuoja. Lipidikinaasit puolestaan fosforyloivat lipidikomponentteja, kuten fosfolipidejä, ja osallistuvat solukalvon signaalireitteihin. Reseptorityyppiset kinasiinit sijaitsevat solukalvolla ja aktivoituvat ligandin sitoutumisella, mikä käynnistää sisäiset signaaliketjut. Lisäksi on useita alatyyppejä, kuten sytosoliset kinasiatit, jotka vastaavat erilaisista sääntely- ja vasteajoista.

Toimintamekanismi ja sääntely perustuvat katalyytin koostumukseen ja kofaktoreihin. Useimmat kinasesentsyymit tarvitsevat Mg2+- tai Mn2+-ionin tukemaan ATP:n fosforylaation siirtämistä. Kyseessä on usein säätelyprosessi, jossa kinaasi aktivoituu tai inaktivoituu konformaatio- tai liittäjäproteiinien avulla. Fosforylaatiota vastustaa kohteena oleva phosphatasa, jolloin solun fosforylaatiotasapaino pysyy hallinnassa.

Kinasesentsyymit ovat keskeisiä sairauksien, erityisesti syövän ja aineenvaihduntasairauksien, torjunnassa. Monet lääkkeet toimivat kinaasin inhibiittoreina estäen virheellisen signaalin etenemisen. Tunnettuja esimerkkejä ovat CDK-, MAPK- ja PI3K/AKT/mTOR -reitit sekä reseptorikinaasit. Kinasesentsyymien tutkimus on jatkuvaa, ja niiden tuntemus parantaa ymmärrystä solujen toiminnasta sekä hoitomahdollisuuksia.

---