autofosforylering

Autofosforylering är en biokemisk process där ett protein med kinasaktivitet själv överför en fosfatgrupp från ATP till en av sina egna aminosyror. Fosforyleringen kan aktivera eller reglera enzymets aktivitet och fungera som en kontrollpunkt i cellens signalvägar. Vilken aminosyra som fosforyleras beror på kinastypen: tyrosin hos tyrosinkinaser, serin eller treonin hos serin-/treonin‑kinaser, och histidin hos histidinkinaser som ofta förekommer i två-komponents system i bakterier.

Det finns två huvudsakliga mekanismer för autofosforylering: cis-autofosforylering där fosforyleringen sker inom samma molekyl, och trans-autofosforylering där två molekyler i ett dimer- eller multimeriskt komplex fosforylerar varandras aktiva sidor. Särskilt inom receptortyrosinkinaser krävs ofta ligandbindning som leder till dimerisering och därmed trans-autofosforylering av cytoplasmiska domäner, vilket skapar platser för vidare proteindomäner och signaleringsutvägar.

Exempel på system där autofosforylering är centralt inkluderar receptor tyrosine kinases som EGFR, där autokatalys föregår aktivering av MAPK- och PI3K/AKT‑vägar. I cytosolen spelar kinaser som Src-familjen och vissa CaMK‑familjer viktiga roller genom kliniskt relevanta autophosphoryleringar. I bakterier möjliggör histidinkinaser snabb överföring av fosfat till responsregulatorer i tvåkomponentsystem.

Funktionell betydelse inkluderar reglering av enzymaktivitet, ändrade interaktioner med andra proteiner och initiering av nedströms signalvägar. Autophosphorylering är reversibelt via fosfataser och kan vara en källa till felreglering vid sjukdomar som cancer.