proteiinikinaset

Proteiinikinaset ovat soluentsyyymejä, jotka siirtävät fosfaattilohkon ATP:sta proteiineihin, tyypillisesti seriinien, treoniinien tai tyrosiiniresidien kohdissa. Fosforylaatio muuttaa kohdeproteiinin rakennetta ja toimintaa, ja siten ne säätelevät lukuisia soluprosesseja kuten aineenvaihduntaa, solujen kasvua, kehitystä sekä immuunivastetta.

Kinasi voidaan jakaa kolmeen pääryhmään: seriinien/treoniinien kinasi (STK), tyrosiinikinaasit (TK) sekä duaalispesifisyyskinasi (DSK). Lisäksi on reseptorikinaaseja RTK, jotka sijaitsevat solukalvolla ja vastaanottavat ulkoisia signaaleja, sekä monia sisäisiä kinases-ryhmiä kuten Src-perheen kinasi, cyclin-dependent kinases (CDK:t) ja MAPK-signalointiketjut.

Toimintaperiaate: kinasi sitoo ATP:n ja siirtää fosfaattilohkon substraattiin. Katalyyttisen ytimen rakenteessa on konservoituneita motiiveja, kuten DFG-, HRD- sekä VAIK-tyylinen ATP-sitoutumismotiivi. Aktivaatio tapahtuu usein konformaatiomuutosten ja autofosforylaation kautta, mikä mahdollistaa substraattifosforylaation.

Kiinäiset roolit: proteiinikinaset ovat keskeisiä kehityksessä ja solusignaalien säätelyssä. Virheet niiden toiminnassa voivat johtaa syöpiin, aineenvaihdunta- tai neurologisiin sairauksiin. Kinasi-inhibiitoreita käytetään kohdennettuina terapialignaareina; esimerkkejä ovat imatinibi (BCR-ABL, PDGFR, c-KIT), EGFR-estäjät gefitinibi ja erlotinibi sekä CDK4/6-inhibiitorit kuten palbociclib. MTOR-inhibiittoreita käytetään muun muassa rapamysiinin kaltaisilla aineilla.

Tutkimuksessa proteiinikinaset ovat keskeisiä signaalireittien analysoinnissa ja fosfoproteomiikassa, jotka auttavat ymmärtämään solujen säätelyä ja sairauksien mekanismeja.