Proteinska kinaza – razlika između verzija

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretragu
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Dcirovicbot (razgovor | doprinos)
m .
Kolega2357 (razgovor | doprinos)
m robot kozmetičke promjene
Red 1: Red 1:
[[Image:Ch4 kinases.jpg|thumb|250px|right|Proteinska fosforilacija]]
[[Datoteka:Ch4 kinases.jpg|thumb|250px|right|Proteinska fosforilacija]]
'''Proteinska kinaza''' je [[kinaza]] koja modifikuje druge [[protein]]e putem hemijskog dodavanja [[fosfat]]nih grupa na njih ([[fosforilacija|fosforiliacijom]]). Fosforilacija obično rezultira u funkcionalnoj promeni ciljnog proteina ([[supstrat (biohemija)|supstrata]]) usled promene enzimske [[Katalizator|aktivnosti]], ćelijske lokacije, ili vezivanja za druge proteine. [[Humani genom]] sadrži oko 500 gena proteinskih kinaza i one sačinjavaju oku 2% svih ljudskih gena.<ref name="pmid12471243">{{cite journal | author = Manning G, Whyte DB. ''et al.'' | title = The protein kinase complement of the human genome | journal = Science | volume = 298 | issue = 5600 | pages = 1912–1934 | year = 2002 | pmid = 12471243 | doi = 10.1126/science.1075762| url = }}</ref> Proteinske kinaze su takođe prisutne kod bakterija i biljki. Do 30% od postojećih ljudskih proteina može biti modifikovano dejstvom kinaza. Poznato je da one regulišu većinu ćelijskih puteva, posebno one koji učestvuju u [[Prenos signala (biologija)|prenosu signala]].
'''Proteinska kinaza''' je [[kinaza]] koja modifikuje druge [[protein]]e putem hemijskog dodavanja [[fosfat]]nih grupa na njih ([[fosforilacija|fosforiliacijom]]). Fosforilacija obično rezultira u funkcionalnoj promeni ciljnog proteina ([[supstrat (biohemija)|supstrata]]) usled promene enzimske [[Katalizator|aktivnosti]], ćelijske lokacije, ili vezivanja za druge proteine. [[Humani genom]] sadrži oko 500 gena proteinskih kinaza i one sačinjavaju oku 2% svih ljudskih gena.<ref name="pmid12471243">{{cite journal | author = Manning G, Whyte DB. ''et al.'' | title = The protein kinase complement of the human genome | journal = Science | volume = 298 | issue = 5600 | pages = 1912–1934 | year = 2002 | pmid = 12471243 | doi = 10.1126/science.1075762| url = }}</ref> Proteinske kinaze su takođe prisutne kod bakterija i biljki. Do 30% od postojećih ljudskih proteina može biti modifikovano dejstvom kinaza. Poznato je da one regulišu većinu ćelijskih puteva, posebno one koji učestvuju u [[Prenos signala (biologija)|prenosu signala]].


==Hemijska aktivnost==
== Hemijska aktivnost ==
[[Image:Inorganic-phosphate-3D-balls.png|right|thumb|200px|Model molekula [[neorgansko jedinjenje|neorganskog]] fosfata (H<sub></sub>PO<sub>4</sub><sup>2−</sup>). Kod boja: [[fosfor|P]] (narandžasto); [[kiseonik|O]] (crveno); [[vodonik|H]] (belo).]]
[[Datoteka:Inorganic-phosphate-3D-balls.png|right|thumb|200px|Model molekula [[neorgansko jedinjenje|neorganskog]] fosfata (H<sub></sub>PO<sub>4</sub><sup>2−</sup>). Kod boja: [[fosfor|P]] (narandžasto); [[kiseonik|O]] (crveno); [[vodonik|H]] (belo).]]
Hemijska aktivnost kinaze se sastoji od transfera fosfatne grupe sa nukleozid trifosfata (obično [[ATP]]) i njegovog kovalentnog vezivanje na jednu od tri [[aminokiselina|aminokiseline]] koje imaju slobodnu [[hidroksil|hidroksilnu grupu]]. Većina kinaza deluje na obe [[serin]] i [[treonin]], druge deluju na [[tirozin]], i neke od njih ([[dualno-specifične kinaze]]) deluju na sva tri aminokiselinska ostatka.<ref>{{cite journal |author=Dhanasekaran N, Premkumar Reddy E |title=Signaling by dual specificity kinases |journal=Oncogene |volume=17 |issue=11 Reviews |pages=1447–55 |year=1998 |month=September |pmid=9779990 |doi=10.1038/sj.onc.1202251 |url=}}</ref> Postoje takođe proteinske kinaze koje fosforilišu druge aminokiseline, npr. [[histidinska kinaza|histidinske kinaze]] koje fosforilišu histidinski ostatak.<ref>{{cite journal |author=Besant PG, Tan E, Attwood PV |title=Mammalian protein histidine kinases |journal=Int. J. Biochem. Cell Biol. |volume=35 |issue=3 |pages=297–309 |year=2003 |month=March |pmid=12531242 |doi= 10.1016/S1357-2725(02)00257-1 |url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1357272502002571}}</ref>
Hemijska aktivnost kinaze se sastoji od transfera fosfatne grupe sa nukleozid trifosfata (obično [[ATP]]) i njegovog kovalentnog vezivanje na jednu od tri [[aminokiselina|aminokiseline]] koje imaju slobodnu [[hidroksil|hidroksilnu grupu]]. Većina kinaza deluje na obe [[serin]] i [[treonin]], druge deluju na [[tirozin]], i neke od njih ([[dualno-specifične kinaze]]) deluju na sva tri aminokiselinska ostatka.<ref>{{cite journal |author=Dhanasekaran N, Premkumar Reddy E |title=Signaling by dual specificity kinases |journal=Oncogene |volume=17 |issue=11 Reviews |pages=1447–55 |year=1998 |month=September |pmid=9779990 |doi=10.1038/sj.onc.1202251 |url=}}</ref> Postoje takođe proteinske kinaze koje fosforilišu druge aminokiseline, npr. [[histidinska kinaza|histidinske kinaze]] koje fosforilišu histidinski ostatak.<ref>{{cite journal |author=Besant PG, Tan E, Attwood PV |title=Mammalian protein histidine kinases |journal=Int. J. Biochem. Cell Biol. |volume=35 |issue=3 |pages=297–309 |year=2003 |month=March |pmid=12531242 |doi= 10.1016/S1357-2725(02)00257-1 |url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1357272502002571}}</ref>


==Regulacija==
== Regulacija ==


Proteinske kinaze imaju sveobuhvatni i suštinski uticaj na ćelije, i stoga je njihova aktivnost strogo regulisana. Kinaze se uključuju i isključuju fosforilacijom (u nekim slučajevima samom kinazom - ''cis''-fosforilacija/autofosforilacija), vezivanjem [[Enzimski aktivator|enzimskih aktivatora]] ili [[Inhibicija enzimskih reakcija|inhibitora]], ili malih molekula, ili putem kontrolisanja njihove lokacije u ćeliji relativno na njihove supstrate.
Proteinske kinaze imaju sveobuhvatni i suštinski uticaj na ćelije, i stoga je njihova aktivnost strogo regulisana. Kinaze se uključuju i isključuju fosforilacijom (u nekim slučajevima samom kinazom - ''cis''-fosforilacija/autofosforilacija), vezivanjem [[Enzimski aktivator|enzimskih aktivatora]] ili [[Inhibicija enzimskih reakcija|inhibitora]], ili malih molekula, ili putem kontrolisanja njihove lokacije u ćeliji relativno na njihove supstrate.


==Struktura==
== Struktura ==
{{main|Domen proteinskih kinaza}}
{{main|Domen proteinskih kinaza}}


Katalitičke podjedinice mnogih proteinskih kinaza su visoko konzervirane, i znatan broj [[Hemijska struktura|struktura]] je rešen.<ref name="pmid15078142">{{cite journal | author = Stout TJ, Foster PG, Matthews DJ | title = High-throughput structural biology in drug discovery: protein kinases | journal = Curr. Pharm. Des. | volume = 10 | issue = 10 | pages = 1069–82 | year = 2004 | pmid = 15078142 | doi = 10.2174/1381612043452695| url = http://www.bentham-direct.org/pages/content.php?CPD/2004/00000010/00000010/0002B.SGM | issn = }}</ref>
Katalitičke podjedinice mnogih proteinskih kinaza su visoko konzervirane, i znatan broj [[Hemijska struktura|struktura]] je rešen.<ref name="pmid15078142">{{cite journal | author = Stout TJ, Foster PG, Matthews DJ | title = High-throughput structural biology in drug discovery: protein kinases | journal = Curr. Pharm. Des. | volume = 10 | issue = 10 | pages = 1069–82 | year = 2004 | pmid = 15078142 | doi = 10.2174/1381612043452695| url = http://www.bentham-direct.org/pages/content.php?CPD/2004/00000010/00000010/0002B.SGM | issn = }}</ref>


Eukariotske proteinske kinaze su enzimi koji pripadaju velikoj familiji proteina koja deli konzervirani katalitički domen.<ref name="pmid12734000">{{cite journal | author = Hanks SK | title = Genomic analysis of the eukaryotic protein kinase superfamily: a perspective | journal = Genome Biol. | volume = 4 | issue = 5 | pages = 111 | year = 2003 | pmid = 12734000 | pmc = 156577 | doi = 10.1186/gb-2003-4-5-111 | url = http://genomebiology.com/2003/4/5/111| issn = | format = }}</ref><ref name="pmid7768349">{{cite journal | author = Hanks SK, Hunter T | title = Protein kinases 6. The eukaryotic protein kinase superfamily: kinase (catalytic) domain structure and classification | journal = FASEB J. | volume = 9 | issue = 8 | pages = 576–96 | year = 1995 | month = May | pmid = 7768349 | doi = | url = http://www.fasebj.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=7768349 | issn = }}</ref><ref name="pmid1835513">{{cite journal | author = Hunter T | title = Protein kinase classification | journal = Meth. Enzymol. | volume = 200 | issue = | pages = 3–37 | year = 1991 | pmid = 1835513 | doi = 10.1016/0076-6879(91)00125-G| url = | issn = }}</ref><ref name="pmid1956325">{{cite journal | author = Hanks SK, Quinn AM | title = Protein kinase catalytic domain sequence database: identification of conserved features of primary structure and classification of family members | journal = Meth. Enzymol. | volume = 200 | issue = | pages = 38–62 | year = 1991 | pmid = 1956325 | doi = 10.1016/0076-6879(91)00126-H| url = | issn = }}</ref> Postoji više konzerviranih regiona u katalitičkom domenu proteinskih kinaza. U [[N-terminus]]u katalitičkog domena postoji [[glicin]]om-bogat segment u blizini aminokiseline [[lizin]] za koji je bilo pokazano da učestvuje u ATP vezivanju. U centralnom delu katalitičkoj domena, nalazi se konzervirana [[asparaginska kiselina]], koja je važna za katalitičku aktivnost.<ref name="pmid1862342">{{cite journal | author = Knighton DR, Zheng JH, Ten Eyck LF, Ashford VA, Xuong NH, Taylor SS, Sowadski JM | title = Crystal structure of the catalytic subunit of cyclic adenosine monophosphate-dependent protein kinase | journal = Science (journal) | volume = 253 | issue = 5018 | pages = 407–14 | year = 1991 | month = July | pmid = 1862342 | doi = 10.1126/science.1862342 | url = | issn = }}</ref>
Eukariotske proteinske kinaze su enzimi koji pripadaju velikoj familiji proteina koja deli konzervirani katalitički domen.<ref name="pmid12734000">{{cite journal | author = Hanks SK | title = Genomic analysis of the eukaryotic protein kinase superfamily: a perspective | journal = Genome Biol. | volume = 4 | issue = 5 | pages = 111 | year = 2003 | pmid = 12734000 | pmc = 156577 | doi = 10.1186/gb-2003-4-5-111 | url = http://genomebiology.com/2003/4/5/111| issn = | format = }}</ref><ref name="pmid7768349">{{cite journal | author = Hanks SK, Hunter T | title = Protein kinases 6. The eukaryotic protein kinase superfamily: kinase (catalytic) domain structure and classification | journal = FASEB J. | volume = 9 | issue = 8 | pages = 576–96 | year = 1995 | month = May | pmid = 7768349 | doi = | url = http://www.fasebj.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=7768349 | issn = }}</ref><ref name="pmid1835513">{{cite journal | author = Hunter T | title = Protein kinase classification | journal = Meth. Enzymol. | volume = 200 | issue = | pages = 3–37 | year = 1991 | pmid = 1835513 | doi = 10.1016/0076-6879(91)00125-G| url = | issn = }}</ref><ref name="pmid1956325">{{cite journal | author = Hanks SK, Quinn AM | title = Protein kinase catalytic domain sequence database: identification of conserved features of primary structure and classification of family members | journal = Meth. Enzymol. | volume = 200 | issue = | pages = 38–62 | year = 1991 | pmid = 1956325 | doi = 10.1016/0076-6879(91)00126-H| url = | issn = }}</ref> Postoji više konzerviranih regiona u katalitičkom domenu proteinskih kinaza. U [[N-terminus]]u katalitičkog domena postoji [[glicin]]om-bogat segment u blizini aminokiseline [[lizin]] za koji je bilo pokazano da učestvuje u ATP vezivanju. U centralnom delu katalitičkoj domena, nalazi se konzervirana [[asparaginska kiselina]], koja je važna za katalitičku aktivnost.<ref name="pmid1862342">{{cite journal | author = Knighton DR, Zheng JH, Ten Eyck LF, Ashford VA, Xuong NH, Taylor SS, Sowadski JM | title = Crystal structure of the catalytic subunit of cyclic adenosine monophosphate-dependent protein kinase | journal = Science (journal) | volume = 253 | issue = 5018 | pages = 407–14 | year = 1991 | month = July | pmid = 1862342 | doi = 10.1126/science.1862342 | url = | issn = }}</ref>


== Grupe proteinskih kinaza ==
== Grupe proteinskih kinaza ==
Red 39: Red 39:
{{reflist|2}}
{{reflist|2}}


== Spoljašnje veze==
== Spoljašnje veze ==
*[http://pkr.genomics.purdue.edu/pkr/ Proteinske kinaze]
* [http://pkr.genomics.purdue.edu/pkr/ Proteinske kinaze]
*[http://www.expasy.org/cgi-bin/lists?pkinfam.txt Humane i mišje proteinske kinaze: klasifikacija i indeks]
* [http://www.expasy.org/cgi-bin/lists?pkinfam.txt Humane i mišje proteinske kinaze: klasifikacija i indeks]
*[http://kinase.com Kinase.Com]
* [http://kinase.com Kinase.Com]
*[http://www.eidogen-sertanty.com/products_tip_content.html Kinaze/TIP]
* [http://www.eidogen-sertanty.com/products_tip_content.html Kinaze/TIP]
*[http://www.aureus-sciences.com/aureus/web/guest/kinases-overview AurSCOPE Kinase Database]
* [http://www.aureus-sciences.com/aureus/web/guest/kinases-overview AurSCOPE Kinase Database]
*[http://www.kinasecentral.com Kinasecentral]
* [http://www.kinasecentral.com Kinasecentral]
*[http://hodgkin.mbu.iisc.ernet.in/~king/ Kolekcija Ser/Thr/Tyr specifičnih proteinskih kinaza]
* [http://hodgkin.mbu.iisc.ernet.in/~king/ Kolekcija Ser/Thr/Tyr specifičnih proteinskih kinaza]
*[http://bioinf.uta.fi/KinMutBase/ KinMutBase: registar bolest-izazivajućih mutacija u domenu proteinskih kinaza]
* [http://bioinf.uta.fi/KinMutBase/ KinMutBase: registar bolest-izazivajućih mutacija u domenu proteinskih kinaza]
*[http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/298/5600/1912 Humani kinom]
* [http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/298/5600/1912 Humani kinom]
* {{UMichOPM|families|superfamily|63}} - Orijentacije C1 domena
* {{UMichOPM|families|superfamily|63}} - Orijentacije C1 domena
* {{UMichOPM|families|superfamily|47}} - Orijentacije C2 domena
* {{UMichOPM|families|superfamily|47}} - Orijentacije C2 domena

Verzija na datum 24 juni 2014 u 14:50

Proteinska fosforilacija

Proteinska kinaza je kinaza koja modifikuje druge proteine putem hemijskog dodavanja fosfatnih grupa na njih (fosforiliacijom). Fosforilacija obično rezultira u funkcionalnoj promeni ciljnog proteina (supstrata) usled promene enzimske aktivnosti, ćelijske lokacije, ili vezivanja za druge proteine. Humani genom sadrži oko 500 gena proteinskih kinaza i one sačinjavaju oku 2% svih ljudskih gena.[1] Proteinske kinaze su takođe prisutne kod bakterija i biljki. Do 30% od postojećih ljudskih proteina može biti modifikovano dejstvom kinaza. Poznato je da one regulišu većinu ćelijskih puteva, posebno one koji učestvuju u prenosu signala.

Hemijska aktivnost

Model molekula neorganskog fosfata (HPO42−). Kod boja: P (narandžasto); O (crveno); H (belo).

Hemijska aktivnost kinaze se sastoji od transfera fosfatne grupe sa nukleozid trifosfata (obično ATP) i njegovog kovalentnog vezivanje na jednu od tri aminokiseline koje imaju slobodnu hidroksilnu grupu. Većina kinaza deluje na obe serin i treonin, druge deluju na tirozin, i neke od njih (dualno-specifične kinaze) deluju na sva tri aminokiselinska ostatka.[2] Postoje takođe proteinske kinaze koje fosforilišu druge aminokiseline, npr. histidinske kinaze koje fosforilišu histidinski ostatak.[3]

Regulacija

Proteinske kinaze imaju sveobuhvatni i suštinski uticaj na ćelije, i stoga je njihova aktivnost strogo regulisana. Kinaze se uključuju i isključuju fosforilacijom (u nekim slučajevima samom kinazom - cis-fosforilacija/autofosforilacija), vezivanjem enzimskih aktivatora ili inhibitora, ili malih molekula, ili putem kontrolisanja njihove lokacije u ćeliji relativno na njihove supstrate.

Struktura

Glavni članak: Domen proteinskih kinaza

Katalitičke podjedinice mnogih proteinskih kinaza su visoko konzervirane, i znatan broj struktura je rešen.[4]

Eukariotske proteinske kinaze su enzimi koji pripadaju velikoj familiji proteina koja deli konzervirani katalitički domen.[5][6][7][8] Postoji više konzerviranih regiona u katalitičkom domenu proteinskih kinaza. U N-terminusu katalitičkog domena postoji glicinom-bogat segment u blizini aminokiseline lizin za koji je bilo pokazano da učestvuje u ATP vezivanju. U centralnom delu katalitičkoj domena, nalazi se konzervirana asparaginska kiselina, koja je važna za katalitičku aktivnost.[9]

Grupe proteinskih kinaza

Familija humanih proteinskih kinaza se deli u sledeće grupe:

  • AGC kinaza - obuhvata PKA, PKC i PKG.
  • CaM kinaza - sadrži kalcijum/kalmodulin-zavisne proteinske kinaze.
  • CK1 - sadrži kazein kinaza 1 grupu.
  • CMGC - sadrži CDK, MAPK, GSK3 i CLK kinaze.
  • STE - sadrži homologe kvaščane Sterile 7, Sterile 11, i Sterile 20 kinaze.
  • TK - sadrži tirozinske kinaze.
  • TKL - sadrži tirozinskim-kinazama sličnu grupu kinaza.

Literatura

  1. Manning G, Whyte DB. et al. (2002). „The protein kinase complement of the human genome”. Science 298 (5600): 1912–1934. DOI:10.1126/science.1075762. PMID 12471243. 
  2. Dhanasekaran N, Premkumar Reddy E (September 1998). „Signaling by dual specificity kinases”. Oncogene 17 (11 Reviews): 1447–55. DOI:10.1038/sj.onc.1202251. PMID 9779990. 
  3. Besant PG, Tan E, Attwood PV (March 2003). „Mammalian protein histidine kinases”. Int. J. Biochem. Cell Biol. 35 (3): 297–309. DOI:10.1016/S1357-2725(02)00257-1. PMID 12531242. 
  4. Stout TJ, Foster PG, Matthews DJ (2004). „High-throughput structural biology in drug discovery: protein kinases”. Curr. Pharm. Des. 10 (10): 1069–82. DOI:10.2174/1381612043452695. PMID 15078142. 
  5. Hanks SK (2003). „Genomic analysis of the eukaryotic protein kinase superfamily: a perspective”. Genome Biol. 4 (5): 111. DOI:10.1186/gb-2003-4-5-111. PMC 156577. PMID 12734000. 
  6. Hanks SK, Hunter T (May 1995). „Protein kinases 6. The eukaryotic protein kinase superfamily: kinase (catalytic) domain structure and classification”. FASEB J. 9 (8): 576–96. PMID 7768349. 
  7. Hunter T (1991). „Protein kinase classification”. Meth. Enzymol. 200: 3–37. DOI:10.1016/0076-6879(91)00125-G. PMID 1835513. 
  8. Hanks SK, Quinn AM (1991). „Protein kinase catalytic domain sequence database: identification of conserved features of primary structure and classification of family members”. Meth. Enzymol. 200: 38–62. DOI:10.1016/0076-6879(91)00126-H. PMID 1956325. 
  9. Knighton DR, Zheng JH, Ten Eyck LF, Ashford VA, Xuong NH, Taylor SS, Sowadski JM (July 1991). „Crystal structure of the catalytic subunit of cyclic adenosine monophosphate-dependent protein kinase”. Science (journal) 253 (5018): 407–14. DOI:10.1126/science.1862342. PMID 1862342. 

Spoljašnje veze

Šablon:Link GA