aspartaattifosforylaatiota

Aspartaattifosforylaatio on proteiinien fosforylaatioprosessi, jossa fosforiryhmä siirretään aspartaatin sidokselle. Tämä on yleinen mekanismi kaksikomponenttisissa signaalinsiirtosysteemeissä bakteereissa ja joissakin kasveissa, ja sen tarkoituksena on muuttaa vastineproteiinin (response regulator, RR) toimintaa nopeasti ympäristön signaaleihin vastaamiseksi.

Prosessi etenee tyypillisesti siten, että sensorihistidiinikinaasi vastaanottaa signaalia ja autophosphoryloi itsensä histidiiniresiduunille. Fosfori siirtyy tämän jälkeen RR:n aspartaattiresiduaaliin, jolloin aspartaattifosforylaatio aktivoi RR:n. Aktivoitunut RR voi sitoutua DNA:han, säädellä transkriptiota tai ohjata proteiinien vuorovaikutuksia ja näin muuttaa solun vastetta signaaliin. Fosforylaatioon liittyvä välitila fosfoaspartaattiaa myöten on nopeasti karsiutuva ja deaktivoituu usein, jolloin vaste on nopea ja kytkeytyy uudestaan.

Merkitys ja laajuus: kaksikomponenttiset järjestelmät ovat keskeisiä bakteerien sopeutumisessa ympäristöönsä, kuten chemotaksissa, virulenssissa, kehityksessä ja metabolisessa säädössä. Kasveilla on samankaltaisia komponentteja ja signaalireittejä, jotka käyttävät vastaavia fosforylaatioprosesseja.

Haasteet ja tutkimus: aspartaattifosforylaation fosfoaspartaatti on kemiallisesti epävakaampi kuin esimerkiksi serine tai tyrosine fosforylaatiot, mikä tekee säätelyn ja tutkimuksen käytännöistä haasteellisempia. Tutkimuksessa käytetään usein radioaktiivista fosforia, massaspektrometriaa ja proteiinien liikkuvuuden analysaattoreita.

Esimerkkinä klassinen RR on CheY, jonka aspartaatin fosforylaatio vaikuttaa bakteerin liikkeen ohjaamiseen.