histidinkinaser

Histidinkinaser är en grupp proteiner som fungerar som sensoriska och fosforylerande enheter i många organismers tvåkomponentssignalering, framför allt i bakterier. De känner igen miljömässiga eller intracellulära signaler och styr cellens svar genom att överföra en fosfatgrupp till ett mottagarprotein. Strukturen består vanligtvis av en sensorisk del som kan vara membranbunden eller cytoplasmatisk, ett histidinkinasdomän där en konserverad histidinrest fosforyleras, samt ett ATP-bindande domän som tillhandahåller energin för fosforyleringen (HATPase-c). Autokinasen av histidin sker i DHp-domenet och fosfatgruppen överförs därefter till ett konserverat aspartatrest i ett responsregulatorprotein (RR). Den fosforylerade RR kontrollerar i sin tur genuttryck, enzymaktivitet eller andra effekter, vilket leder till ett anpassat cellinre tillstånd. Den traditionella arkitekturen kallas tvåkomponentssignalering: histidinkinas och responsregulator. Vissa histidinkinaser är hybrida eller bildar längre fosforyleringskedjor där fosferingen följs via ett mellanledsprotein (HPt). Stimuli kan vara näringsnivåer, osmolaritet, pH, redoxstatus, temperatur eller ljus, ofta via koppling till växters cytokinin-signalering. Histidinkinaser är centrala för reglering av metabolism, virulensfaktorer, biofilm och anpassning till olika miljöer. På grund av deras roll i signalering studeras histidinkinaser som mål för nya antibakteriella strategier och som verktyg i bioteknologiska tillämpningar.