Proteiinikinaasi

Proteiinikinaasi on entsyymi, joka katalysoi proteiinien fosforylaation eli fosfaattiryhmän siirtämisen ATP:n avulla proteiineille, tavallisesti seriinille, treoniinille tai tyrosiineille. Fosforylaatio muuttaa proteiinin toimintaa, sen konformaatioita sekä vuorovaikutuksia muiden molekyylien kanssa, ja toimii keskeisenä keinona solusignaalien säätelyssä.

Proteiinikinaasit jaetaan pääasiassa kolmeen ryhmään: seriinin/treoniinin kinaasit (S/T-kinaasit), tyrosiini kinaasit sekä kaksoiskinaasit (dual-specificity kinases), jotka voivat fosforylida sekä seriinin/treoniinin että tyrosiinin residua. Useimmat kinaasit toimivat osana laajoja signaaliketjuja ja niiden aktivaatio sekä inaktivaation taustalla ovat docking- ja säätelevät mekanismit sekä erityiset proteiinien vuorovaikutusliitännät.

Rakenne ja säätely: kinasiinin katalyyttinen ydinelementti on usein hyvin säilynyt, mutta sen toimintaa säätelevät erilaiset domeneet sekä sitoutumispaikat, jotka mahdollistavat allosteerisen säätelyn ja oikean substraatin löytämisen. Aktivaatio voi edellyttää toisen fosforylaation, kofaktoreiden sitoutumista tai kohdeproteiinin paikallistumista oikeaan solun osaan.

Rooli solusignaalissa: proteiinikinaasit ovat keskeisiä solujen kasvun, erilaistumisen, aineenvaihdunnan, jakautumisen ja kuolimekanismien säätelijöitä. Ne ovat erityisen tärkeitä lukuisissa signaalireiteissä, kuten MAPK/ERK ja PI3K/AKT/mTOR, sekä kalmoduliini- ja Ca2+-signaalikeskusissa.

Patologia ja terapiat: kinasiaktiivisuuden muutokset voivat edistää sairauksia, esimerkiksi syöpää ja aineenvaihdunnan häiriöitä. Kinase-inhibiitoreita käytetään laajasti lääketieteessä, erityisesti syövän hoidossa, koska ne voivat estää virheellisen signaalin välittymisen solussa.

---