fosforylaatioiden

Fosforylaatiot ovat kemiallisia reaktioita, joissa fosfaattiryhmä siirtyy substraattiin. Yleisimmin ne tapahtuvat proteiineissa, kun proteiinikinaasit siirtävät fosfaattiryhmän ATP:stä proteiinin seriinille, treoniinille tai tyrosiiniresidille. Fosfataasit poistavat fosfaatin ja voivat palauttaa proteiinin alkuperäiseen tilaan. Bakteereissa ja joissakin muissa järjestelmissä esiintyy lisäksi histidiinifosforylaatiota.

Fosforylaatioilla on keskeinen rooli solujen signaalinsiirrossa ja aineenvaihdunnan säätelyssä. Ne voivat aktivoida tai estää entsyymien toimintaa sekä muuttaa proteiinien konformaatioa ja vuorovaikutuksia. Fosforylaatiot luovat usein spesifisiä sitoutumispaikkoja proteiineille, kuten SH2- ja 14-3-3-proteiineille, ja ohjaavat signaalireittejä. Merkittäviä reittejä ovat MAPK-, PI3K/Akt- ja RTK-kanavat sekä muutkin kinasiiviset verkostot.

Bakteereissa on lisäksi histidiinifosforylaatio ja kaksikomponenttiset järjestelmät, joissa sensorikinaasi fosforyloi histidiiniresidun ja siirtää fosfaattiryhmän lopulliselle vastaanottajalle, usein vastausreseptorille.

Fosforylaatioiden tutkimus perustuu fosfoproteomian analysointiin mass-spektrometrialla sekä fosfo-spesifisten antibody-tekniikoiden käyttöön, kuten Western blotissa ja muissa immunologisissa menetelmissä. Tutkimuksesta huolimatta fosforylaatioiden rooli vaihtelee solutyypin mukaan, ja niiden virheellinen säätely liittyy muun muassa syöpiin, aineenvaihdunnan häiriöihin ja immuunivasteen poikkeavuuksiin.