defosforylering

Defosforylering är den enzymatiska processen att avlägsna en fosfatgrupp från proteiner eller andra molekyler, vilket ofta fungerar som en omvändning av fosforylering. Denna posttranslationella modifiering är central i cellernas signalering och metabolism, och den reversibla balansen mellan fosforylering och defosforylering reglerar många biologiska processer.

Fosfataser, de enzyme som driver defosforylering, kan delas in i olika klasser. Proteinfosfataser avser de som tar bort fosfat från proteiner och kan vara serin/threoninfosfataser, tyrosinfosfataser eller dual-specificity phosphatases som verkar på flera amino syror. Lipidfosfataser som PTEN fungerar på fosforgrupper i lipider och påverkar lipidsignalvägar. Dessa enzym är ofta reglerade av kofaktorer, inbindning till målproteiner och lokalisering inom cellen.

Roller i cellen: Defosforylering reglerar enzymaktivitet, proteininteraktioner och subcellulär lokalisering, och kan aktivera eller inaktivera mål beroende på platsen för fosforyleringen. Den är en del av många signaltransduktionsvägar och är viktig för cellcykeln, metabolism och neurala funktioner. Exempel på viktiga fosfataser inkluderar calcineurin (PP2B), som är Ca2+-beroende och påverkar immunförsvaret och nervsignalering, samt MKP-familjen som reglerar MAPK-signalvägarna. PTEN är ett exempel på en vis lipidfosfatas som påverkar PI3K/AKT-signalvägen.

Mätning och klinisk relevans: Fosforylering/defosforylering studeras genom fosfatspecifika antikroppar, fosfatasaktivitetsanalyser och masspektrometri. Dysreglering av defosforylering har kopplats till cancer, diabetes och neurodegenerativa sjukdomar. Fosfataser är mål i läkemedelsutveckling, och deras aktivering eller inhibering har stor terapeutisk betydelse.