Viestintäproteineja

Viestintäproteineja ovat proteiineja, jotka osallistuvat solujen väliseen ja sisäiseen viestintään. Niiden tehtävänä on vastaanottaa ulkoisia signaaleja tai käynnistää sisäisiä signaaliketjuja ja välittää vaikutus eteenpäin siten, että yksittäinen signaali voi muuttaa entsyymitoimintaa, geenien ilmentymää tai solujen käyttäytymistä. Viestintäproteineihin kuuluvat sekä reseptorit, signaalin välittäjät ja adaptoriproteiinit että kinases ja fosfataasit sekä pienet G-proteiinit ja transkriptiofaktorit, jotka muuntavat signaalin lopulliseksi vastaukseksi.

Perusperiaate on, että ulkoinen signaali sitoutuu reseptoriin, mikä käynnistää signaaliketjun. Signaalit voivat syntyä fosforylaation ja dephosphorylaation kautta sekä sekundaarijohdinten kuten cAMP:n, Ca2+:n ja IP3:n välityksellä. Yleisiä viestintäpolkuja ovat GPCR-polut, RTK-polut sekä JAK-STAT-polut; näiden lisäksi lukuisat muut reitit mahdollistavat vasteen tarkemman säätelyn, integraation ja palautteen kautta.

Viestintäproteiinien toiminta on keskeistä monissa biologisissa prosesseissa, kuten kehityksessä, homeostaasin ylläpidossa, immuunivasteissa ja metabolian säätelyssä. Virheet signaalinsiirroissa voivat lisätä sairauksien riskiä, esimerkiksi syövän, tulehduksellisten sekä metaboolisten häiriöiden yhteydessä. Monet lääkkeet kohdentavat näitä proteiineja, kuten kinasesäätelyyn, reseptoreihin tai signaalipolkujen tarkkaan säätelyyn. Tutkimus viestintäproteiinien parissa yhdistää biokemian, rakenteellisen biologian ja järjestelmäbiologian lähestymistavat kehittääkseen ymmärrystä ja hoitomahdollisuuksia.