Proteinska kinaza

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
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[uredi - уреди | uredi izvor]

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[uredi - уреди | uredi izvor]

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[uredi - уреди | uredi izvor]

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[uredi - уреди | uredi izvor]

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[uredi - уреди | uredi izvor]

  1. Manning G, Whyte DB. et al. (2002). "The protein kinase complement of the human genome". Science 298 (5600): 1912–1934. PMID 12471243. doi:10.1126/science.1075762. 
  2. Dhanasekaran N, Premkumar Reddy E (September 1998). "Signaling by dual specificity kinases". Oncogene 17 (11 Reviews): 1447–55. PMID 9779990. doi:10.1038/sj.onc.1202251. 
  3. Besant PG, Tan E, Attwood PV (March 2003). "Mammalian protein histidine kinases". Int. J. Biochem. Cell Biol. 35 (3): 297–309. PMID 12531242. doi:10.1016/S1357-2725(02)00257-1. 
  4. Stout TJ, Foster PG, Matthews DJ (2004). "High-throughput structural biology in drug discovery: protein kinases". Curr. Pharm. Des. 10 (10): 1069–82. PMID 15078142. doi:10.2174/1381612043452695. 
  5. Hanks SK (2003). "Genomic analysis of the eukaryotic protein kinase superfamily: a perspective". Genome Biol. 4 (5): 111. PMC 156577. PMID 12734000. doi:10.1186/gb-2003-4-5-111. 
  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. PMID 1835513. doi:10.1016/0076-6879(91)00125-G. 
  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. PMID 1956325. doi:10.1016/0076-6879(91)00126-H. 
  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. PMID 1862342. doi:10.1126/science.1862342. 

Spoljašnje veze[uredi - уреди | uredi izvor]