defosforylatie

Defosforylatie is het proces waarbij een fosfaatgroep uit een molecuul wordt verwijderd. Het is het tegenovergestelde van fosforylering en wordt hoofdzakelijk uitgevoerd door fosfatases. Bij de defosforylatie komt meestal anorganisch fosfaat (Pi) vrij. Het proces vindt plaats op verschillende moleculen, waaronder eiwitten, maar ook op suikers, nucleotiden en lipiden, en heeft vaak invloed op de activiteit, stabiliteit en locatie van het molecuul.

Enzymen: de belangrijkste fosfatases kunnen worden onderverdeeld in serine/threonine-fosfatases (zoals PP1, PP2A, PP2B en PP2C) en tyrosine-fosfatases (PTP-familie). Er zijn ook dual-specificity fosfatases die zowel serine- en/of threonineplaatsen als tyrosineplaatsen verwijderen. De activiteit van fosfatases wordt vaak gereguleerd door metaalionen zoals Mg2+ of Mn2+, regulatoire subeenheden en subcelulaire lokalisatie.

Functie in cellen: defosforylatie modificeert doorgaans de activiteit, interacties en/of de locatie van eiwitten. Fosforylering en defosforylering vormen samen een cyclische schakeling die signaaltransductie regelt in vele routes, zoals MAPK en PI3K-Akt, en een rol speelt bij celdeling, metabolisme en genexpressie. Voorbeelden omvatten deactivering of activering van eiwitten door dephosphorylatie en de regulatie van receptor-gebaseerde signaaltransductie door tyrosine-fosfatases.

Belang en context: een nauw evenwicht tussen fosforylering en defosforylering is essentieel voor correcte celwerking. Verstoringen worden in verband gebracht met ziekten zoals kanker, diabetes en neurodegeneratieve aandoeningen. Fosfatases vormen dan ook belangrijke onderzoeks- en therapeutische doelwitten. Onderzoeksmethoden omvatten fosfatase-activiteitsassays, massaspectrometrie en fosfopspecifieke antilichamen.