autofosforylaatio

Autofosforylaatio on proteiinien fosforylaatioprosessi, jossa fosfaattiryhmä siirtyy ATP:ltä proteiinissa olevaan kinaasipesäkeeseen tai johonkin sen residuumun. Tämä muuttaa usein entsyymin rakennetta ja aktiivisuutta sekä vaikuttaa proteiinien vuorovaikutuksiin ja signaalien etenemiseen solussa. Autofosforylaatiota esiintyy sekä eukaryooteissa että prokaryooteissa, ja se on keskeinen osa monia signaalireittejä.

Mekanismit ja tyypit. Autofosforylaatio voi tapahtua cis- eli intramolekulaarisesti (kineesi fosforyloi itseensä) tai trans- eli intermolekulaarisesti (kaksi kinasiata fosforyloi toisiaan, usein dimerisaation jälkeen). Eukaryoottien reseptoriproteiinikinaasit (RTK) hyödyntävät usein trans-fosforylaatiota, jolloin ligandin sitoutuminen aiheuttaa reseptorin dimerisaation ja cytoplasmaarisella alueella olevien tyrosiiniresidujen autotypennin fosforylaation. Bakteereissa kaksikomponenttisissa järjestelmissä histidiinikinaasit autophosphoryloituvat histidineen, ja fosfaatti siirtyy vastaavasti toisen proteiinin, usein vasteproteinin, aspartiiniin signaalin välittämiseksi.

Kohteet ja esimerkit. Autofosforylaation kohde on tyypillisesti seriini, treoniini tai tyrosiini (eukaryooteissa) sekä histidiini (bakteereissa). Esimerkkejä ovat RTK:t kuten EGFR/ERBB1 sekä insuliinireseptori, joiden autofilas fosforylaatio käynnistää monimutkaisia signaaliketjuja. Bakteerisissa järjestelmissä EnvZ tai CheA ovat esimerkkejä histidiinikinaaseista, jotka autoprotofolloivat fosforiloinnin kautta ja säätelevät vasteita ympäristön muutoksiin.

Merkitys ja tutkimus. Autofosforylaatio on keskeinen solujen viestinnän säätelymekanismi ja vaikuttaa kasvuun, aineenvaihduntaan sekä kehitykseen. Häiriöt autofosforylaatiossa voivat liittyä sairauksiin, kuten syövän kehittymiseen RTK-signaaliprofiileissa. Tutkimuksessa sitä seurataan muun muassa massaspektrometrian sekä fosforesiduumien spesifisten antikeinojen avulla. Lääketieteessä kinasi estäjät kohdistuvat usein autofosforylaatioon estämään vääränlaista signaalivirtaa.

---