Tirozino kinazė

Kas yra tirozino kinazė?

Tirozino kinazė yra specifinė fermentai (enzimai) kurios funkciškai priskiriamos baltymų kinazėms biochemine prasme. Baltymų kinazės grįžtamai (atgalinės reakcijos galimybė) fosfato grupes perkelia į aminorūgšties tirozino OH grupę (hidroksi grupę). Fosfatų grupė perkeliama į kito baltymo tirozino hidroksi grupę. Tirozino kinazės, atlikdamos šį aukščiau aprašytą grįžtamąjį fosforilinimą, gali lemiamai paveikti baltymai ir todėl vaidina svarbų vaidmenį signalo perdavimo keliuose. Tirozino kinazių, kaip vaistų taikinių, funkcija daugiausia naudojama terapiškai, pvz., Onkologijoje.

Užduotis ir funkcija

Tirozino kinazės pirmiausia turi būti suskirstytos į membranas surištas ir su membrana nesusietas tirozino kinazes, kad suprastų jų funkciją. Tirozino kinazės, susijusios su membrana, gali turėti savo baltymų kinazės aktyvumą, o kinazės funkcija aktyvuojama kaip receptorių komplekso dalis ląstelės membrana. Priešingu atveju, su membrana susijusios tirozino kinazės gali būti funkciškai susietos su receptorių kompleksu, tačiau gali būti ne tiesiogiai lokalizuotos jame.

Šiuo atveju tirozino kinazė ir receptorius sukuria ryšį, per kurį receptoriumi per kinazę perduodamas specifinis signalas. Tirozino kinazės, neturinčios membranos, atveju kinazė yra arba citoplazmoje, arba ląstelės branduolyje. Atsižvelgiant į konstrukcijos konstrukciją ir su ja susijusią funkciją, galima pateikti skirtingus tirozino kinazių pavyzdžius.

Tirozino kinazių, sujungtų su membrana, pavyzdžiai yra insulinas receptorius, EGF receptorius, NGF receptorius arba PDGF receptorius. Tai rodo, kad signalizacijos kaskados naudojant tirozino kinazes yra gyvybiškai svarbūs žmogaus kūno procesai. insulinas receptorius reguliuoja insulino išsiskyrimą iš kasa valgio metu.

EGF receptorius turi specifines kelių ligandų jungimosi vietas, įskaitant EGF arba TNF-alfa. Kaip baltymų ligandas, EGF (epidermio augimo faktorius) vaidina svarbų vaidmenį kaip augimo faktorius (ląstelių dauginimasis ir diferenciacija). Kita vertus, TNF-alfa yra vienas stipriausių uždegimą skatinančių žymenų žmogaus organizme ir vaidina svarbų diagnostinį vaidmenį diagnozuojant uždegimą.

PDGF savo ruožtu yra trombocitų išskiriamas augimo faktorius (kraujas trombocitai), kuris sukelia žaizdos uždarymą ir, remiantis dabartiniais tyrimų rezultatais, taip pat vaidina reikšmę plaučių hipertenzijos vystymuisi. Nemembranų surištų tirozino kinazių pavyzdžiai yra ABL1 ir Janus kinazės. Iš esmės signalizacijos kaskada su specifine informacija tirozino kinazės atveju visada vyksta tuo pačiu stereotipiniu būdu.

Pirma, tinkamas ligandas turi prisijungti prie receptoriaus, kuris paprastai yra ant ląstelių paviršiaus. Šis ryšys paprastai nustatomas pagal sutampančią ligando ir receptoriaus baltymų struktūrą (rakto užrakto principas) arba prisijungiant prie tam tikrų cheminių receptorių grupių (fosfatų, sulfatų grupės ir kt.). Jungtis keičia receptoriaus baltymo struktūrą.

Ypač tirozino kinazėse receptorius sudaro homodimerus (du identiškus baltymų subvienetus) arba heterodimerus (du skirtingus baltymų subvienetus). Ši vadinamoji dimerizacija gali sukelti tirozino kinazių, kurios, kaip jau minėta pirmiau, yra tiesiai receptoriuje arba citoplazminėje pusėje (nukreiptos į ląstelės vidų), aktyvavimą. Aktyvinimo metu receptoriaus tirozino liekanų hidroksi grupės yra susietos su fosfatų grupėmis (fosforilinimas).

Šis fosforilinimas sukuria intraląstelinio lokalizavimo atpažinimo vietas baltymai, kuris vėliau gali prie jų prisijungti. Jie tai daro per specifines sekas (SH2 domenus). Susijungus su fosfatų grupėmis, įsijungia labai sudėtingos signalo kaskados ląstelės branduolys, o tai savo ruožtu sukelia fosforilinimą.

Reikėtų pažymėti, kad fosforilinimas tirozino kinazėmis gali turėti įtakos baltymai į abi puses. Viena vertus, jie gali būti suaktyvinti, tačiau, kita vertus, jie taip pat gali būti inaktyvuoti. Taigi tampa akivaizdu, kad tirozino kinazės aktyvumo disbalansas gali sukelti pernelyg didelę su augimo faktoriumi susijusių procesų stimuliaciją, kuri galiausiai veda iki padidėjusio kūno ląstelių dauginimosi ir diferenciacijos (ląstelių genetinės medžiagos praradimas). Tai yra klasikiniai naviko vystymosi procesai. Tačiau defektiniai tirozino kinazių reguliavimo mechanizmai taip pat vaidina lemiamą vaidmenį vystantis diabetas cukrinis diabetas (insulinas receptorius), arteriosklerozė, plaučių hipertenzija, tam tikros formos leukozė (ypač LML) arba nesmulkių ląstelių plaučių Vėžys (NSCLC).