proteiinikinasit

Proteiinikinasit ovat entsyymejä, jotka fosforylaavat proteiinien aminohappoja siirtäen fosfaatin ATP:stä kohdeproteiiniin. Fosforylaatio muuttaa proteiinien rakennetta ja toimintaa, jolloin ne voivat aktivoitua tai inaktivoitua, muuttaa niiden vuorovaikutusverkkoja ja paikallistumista solussa. Näin ne säätelevät lukuisia solujen signaalointireittejä, joita käytetään viestien välittämiseen sekä vastataan ulkoisiin ja sisäisiin ärsykkeisiin.

Proteiinikinasit jaetaan yleisesti kolmeen pääryhmään: seriin/treoniinikinaaseihin (T/S), jotka fosforyloivat seriinisiä tai treoniinisia residuoja; tyrosiinikinaaseihin (YxK), jotka fosforyloivat tyrosiinin residues; sekä dual-specificity-kinasiineihin, jotka voivat fosforyloida sekä seriin/treoniin että tyrosiinin residues. Lisäksi on pseudokinaaseja, joiden katalyyttinen toiminta on vähentynyt tai pois käytöstä. Kinasien toiminta on tarkkaan säädeltyä: ne voivat aktivoitua monimutkaisilla signaaliketjujen faaseilla ja säätyyppiä riippuvilla konformaatiomuutoksilla sekä partnering-proteiineilla.

Rakenteeltaan proteiinikinaasit sisältävät yleensä konserveeratun katalyyttisen ydinalueen, jossa sijaitsee ATP:n sitoutumiselle sopiva glyliini-rikas alue sekä aktivaatiolohko, jonka fosforylaatio muuttaa kinasaalista aktiivisuutta. Tämä rakenne mahdollistaa nopean, spesifin ja dynaamisen vasteen solun sisäisiksi ja ulkoisiksi signaaleiksi sekä antaa käänteisen linkin geneettisten ohjeiden ja proteiinien toiminnan välillä.

Kliinisesti proteiinikinasit ovat keskeisiä sairauksien, kuten syövän ja aineenvaihduntasäätelyhäiriöiden, lääketieteellisessä huomioitumisessa. Monet kinasiinivirheet johtavat ylikorostuneeseen signaalivirtauksen ja solujen paksusuureen; sen vuoksi tyypillisiä hoitoja ovat kinasiinipohjaiset estäjät, kuten tyrosiinikinaasin estäjät, jotka laminoivat patologista signaalivirtaa. Resistenssi ja sivuvaikutukset ovat haasteita, mutta kinasiinien huomioiminen on johtanut merkittäviin hoitovaihtoehtoihin ja täsmälääketieteellisiin lähestymistapoihin.