Kas yra tirozino kinazė?

Tirozino kinazė yra fermentas, kuris aktyvuoja arba deaktyvuoja kitus gyvūnų ląstelėse esančius baltymus. Tai daroma perkeliant fosfato molekulę į tiroziną, specifinę aminorūgštį, esančią ant tikslinio baltymo, kuri suaktyvina arba deaktyvuoja tikslinio biologinę funkciją. Šis procesas kontroliuoja daugelį medžiagų apykaitos ir normalaus ląstelių dalijimosi aspektų. Yra daug tirozino kinazės tipų, iš kurių daugeliui reikia išorinių signalų, kad jie taptų chemiškai aktyvūs. Sergant kai kuriomis vėžio formomis, naviko augimą skatina nekontroliuojamas kinazių aktyvumas.

Fosforilinimas yra fosfatų grupės pridėjimas prie baltymo, paprastai fermento, sukeliantis struktūrinius pokyčius. Tirozino kinazė yra baltymų kinazės potipis, fermentas, kuris fosforilina aminorūgštį arba paverčia aminorūgštį į organinį fosfatą. Šie katalizatoriai savo ruožtu aktyvuojami arba deaktyvuojami proceso metu, nes jų veikla priklauso nuo jų cheminių struktūrų pokyčių. Daugelis normalių ir net sergančių biocheminių procesų yra kontroliuojami fosforilinimo būdu. Tirozino kinazė perkelia fosfato grupę iš visur esančios energijos molekulės ATP į aminorūgšties tirozino vietą.

Daugelyje organizmų, įskaitant žmones ir kitus žinduolius, tirozino fosforilinimas yra būtinas organų ir audinių vystymosi, ląstelių judėjimo ir ląstelių dauginimosi procesams. Genai, koduojantys daugybę skirtingų tirozino kinazės fermentų, yra gerai atstovaujami žmogaus genome, nes kinazės pakeičia beveik trečdalį organizmo baltymų. Tirozino kinazės reguliuoja fermentus, keisdamos baltymų katalizinį gebėjimą per fosforilinimą. Tai keičia ląstelių biocheminės reakcijos, pvz., medžiagų apykaitos, greitį ir gali išvis užkirsti kelią jai įvykti.

Kaip ir daugelį biologiškai svarbių molekulių, kai kurias tirozino kinazes reikia aktyvuoti kitais baltymais, kad jos pradėtų fosforilinti aminorūgštį. Šis fermentų pogrupis vadinamas receptorių tirozino kinazėmis, junginiais, kurie nekatalizuoja fosfatų grupės pernešimo ląstelės viduje, kol nebus surišti specializuotos molekulės, vadinamos ligandu. Šiuo metu fosforilinimo momentu prasideda grandininė reakcija, suaktyvindama cheminių pasiuntinių pakopą, kuri pasiekia ląstelės branduolį. Ten jie priverčia branduolio genus gaminti daugiau ar mažiau norimo baltyminio produkto, kuris paprastai yra kitas fermentas.

Sutrikusios receptorių tirozino kinazės yra susijusios su kai kurių vėžio formų išsivystymu. Šiuos baltymus koduojančio geno mutacija gali padaryti juos pernelyg aktyvius, nuolat fosforilinant ląstelėje esantį tiroziną, nepaisant to, ar to reikia aplinkiniams audiniams, ar ne. Paprastai šioms kinazėms aktyvuoti reikalingas ligandas, tačiau mutantinės formos veikia be jokių signalų iš kitų ląstelės dalių. Kai kuriose tyrimų programose tirozino kinazės inhibitorius buvo naudojamas siekiant užkirsti kelią vėžio augimui, sustiprinant įrodymus, patvirtinančius ryšį tarp nekontroliuojamo tirozino fosforilinimo ir piktybinių ląstelių augimo.