Kas yra nuo ciklino priklausoma kinazė?

Nuo ciklino priklausoma kinazė arba CDK yra fermentinio baltymo tipas, esantis eukariotinėse ląstelėse ir vaidinantis pagrindinį vaidmenį ląstelių metabolizme ir atsinaujinime, biologinių procesų, bendrai vadinamų ląstelių ciklu, serija. Kai kurios baltymų kinazės taip pat priskiriamos genams, kurios sudaro apie 2 procentus visų žmogaus genų. CDK aktyvumo mechanizmas yra pagrįstas fosforilinimu arba procesu, kai fosfato grupės prisideda prie substrato baltymų. Tačiau norint, kad baltymas būtų modifikuotas fosforilinant, jis turi sudaryti kompleksą su kitos rūšies baltymu, vadinamu ciklinu. Štai kodėl šis specialus baltymas vadinamas nuo ciklino priklausoma kinaze.

Be ląstelių funkcijos reguliavimo, kita reikšminga veikla, susijusi su ciklino priklausoma kinaze, yra signalo perdavimo būdas. Kitaip tariant, ląstelės gali bendrauti viena su kita, įtraukdamos CDK fermentus, kurie tarnautų kaip cheminiai pasiuntiniai. Nors šis procesas gali būti žavus biologijos entuziastams, jis yra ypač svarbus medicinos bendruomenei dėl jo įtakos ligų vystymuisi. Tiesą sakant, manoma, kad sutrikęs signalo perdavimas yra atsakingas už daugelio ligų, įskaitant širdies ligas, diabetą, vėžį ir daugelį autoimuninių sutrikimų, atsiradimą.

Vienas iš perspektyviausių tokių ligų gydymo būdų yra galimybė perimti nuo ciklino priklausomą kinazės aktyvumą ląstelėse. Tiesą sakant, buvo įrodyta, kad keletas vaistų, skirtų CDK nukreipti ir slopinti, skatina apoptozę arba ląstelių mirtį. Šis rezultatas ypač reikšmingas kovojant su naviko augimu ir vėžio plitimu. Be to, atrodo, kad šie vaistai veikia neutrofilų granulocitus, kurie prisideda prie lėtinių uždegiminių būklių, tokių kaip artritas, išsivystymo. Tačiau kadangi šie vaistai taip pat gali paveikti nuo ciklino priklausomą kinazės sukeltą kelią ir sukelti nepageidaujamą šalutinį poveikį, reikia atlikti daugiau tyrimų, siekiant užtikrinti, kad būtų nukreiptos tik receptorių ląstelės.

Taip pat yra įvairių rūšių CDK baltymų, kurie gali būti skirti padėti išvengti įvairių reakcijų. Pavyzdžiui, nuo ciklino priklausomos kinazės 2 slopinimas gali padėti atgrasyti nuo plaukų slinkimo, kuris dažnai atsiranda gydant chemoterapija, o manipuliavimas nuo ciklino priklausoma kinaze 4 gali paveikti Rb – baltymo, susijusio su naviko slopinimu – reguliavimą.

Baltymų kinazės taip pat skirtingai veikia ląstelių reguliavimą. Nors kiekvienas tipas inicijuoja fosforilinimą, pasiskolinęs fosfato grupę iš adenozino-5-trifosfato (ATP), jis taip pat turi turėti galimybę prijungti fosfatus prie turimos hidroksilo grupės, priklausančios vienai iš trijų aminorūgščių. Dauguma kinazių tai atlieka pasirinkdamos aminorūgštis seriną ir treoniną, o kitos ieško tirozino. Tačiau yra keletas, kurie yra suderinami su visomis trimis.