تیروزین کیناز چیست؟
تیروزین کیناز یک گروه خاص از است آنزیم ها که از نظر بیوشیمیایی از نظر عملکرد به پروتئین کینازها اختصاص می یابند. پروتئین کینازها بطور برگشت پذیر (احتمال واکنش برگشتی) گروههای فسفاته را به گروه OH (گروه هیدروکسی) اسید آمینه تیروزین منتقل می کنند. گروه فسفات به گروه هیدروکسی تیروزین پروتئین دیگری منتقل می شود. از طریق این فسفوریلاسیون برگشت پذیر که در بالا توضیح داده شد ، تیروزین کینازها می توانند به طور قاطع بر فعالیت آنها تأثیر بگذارند پروتئین ها و بنابراین نقش مهمی در مسیرهای انتقال سیگنال دارند. عملکرد تیروزین کینازها به عنوان اهداف دارویی عمدتا از نظر درمانی استفاده می شود ، به عنوان مثال در آنکولوژی.
وظیفه و عملکرد
تیروزین کینازها برای درک عملکرد آنها ابتدا باید به تیروزین کینازهای غشایی و غیر غشایی تقسیم شوند. تیروزین کینازهای متصل به غشا ممکن است فعالیت پروتئین کیناز خاص خود را داشته باشند ، در نتیجه عملکرد کیناز به عنوان بخشی از مجموعه گیرنده بر روی غشای سلولی. در غیر این صورت ، تیروزین کینازهای متصل به غشا ممکن است از نظر عملکرد با مجموعه گیرنده ها در ارتباط باشند ، اما ممکن است مستقیماً در آن قرار نگیرند.
در این حالت تیروزین کیناز و گیرنده پیوندی ایجاد می کنند که از طریق آن سیگنال خاصی از طریق گیرنده به کیناز منتقل می شود. در مورد تیروزین کیناز غیر غشایی ، کیناز یا در سیتوپلاسم یا هسته سلول قرار دارد. بسته به طراحی ساختاری با عملکرد مرتبط ، می توان نمونه های مختلف تیروزین کینازها را ارائه داد.
نمونه هایی از تیروزین کینازهای متصل به غشا هستند انسولین گیرنده ، گیرنده EGF ، گیرنده NGF یا گیرنده PDGF. این نشان می دهد که آبشارهای سیگنالینگ با استفاده از تیروزین کیناز فرآیندهای حیاتی در بدن انسان هستند. انسولین گیرنده ترشح انسولین از لوزالمعده در ارتباط با وعده های غذایی.
گیرنده EGF دارای محل های اتصال خاصی برای چندین لیگاند از جمله EGF یا TNF-alpha است. به عنوان یک لیگاند پروتئین ، EGF (فاکتور رشد اپیدرم) به عنوان یک فاکتور رشد (تکثیر و تمایز سلول) نقش برجسته ای دارد. از طرف دیگر ، TNF-alpha یکی از قوی ترین مارکرهای التهابی در بدن انسان است و نقش تشخیصی مهمی در تشخیص التهاب دارد.
PDGF به نوبه خود یک فاکتور رشد است که توسط ترومبوسیت ها آزاد می شود (خون پلاکت) ، که باعث بسته شدن زخم می شود و ، طبق یافته های تحقیقات فعلی ، نیز در ایجاد فشار خون ریوی نقش دارد. نمونه های تیروزین کیناز غیر غشایی ABL1 و Janus kinases هستند. در اصل ، یک آبشار سیگنالینگ با اطلاعات خاص همیشه در مورد تیروزین کیناز به همان شکل کلیشه ای پیش می رود.
اول ، یک لیگاند مناسب باید به یک گیرنده متصل شود ، که معمولاً در سطح سلول ها قرار دارد. این ارتباط معمولاً توسط یک ساختار پروتئینی متصل به لیگاند و گیرنده (اصل قفل کلید) یا با اتصال به برخی گروههای شیمیایی گیرنده (فسفات ، گروه های سولفات و غیره) برقرار می شود. ساختار پروتئین گیرنده با پیوند تغییر می کند.
به خصوص در تیروزین کینازها ، گیرنده ها همودیمرها (دو زیر واحد پروتئینی یکسان) یا هترو دایمرها (دو زیر واحد پروتئین متفاوت) تشکیل می دهند. این به اصطلاح دیمر شدن می تواند منجر به فعال شدن تیروزین کینازها شود ، همانطور که در بالا ذکر شد ، مستقیماً در گیرنده یا در سمت سیتوپلاسمی (رو به داخل سلول) گیرنده قرار دارند. از طریق فعال سازی ، گروه های هیدروکسی باقیمانده تیروزین گیرنده به گروه های فسفات (فسفوریلاسیون) متصل می شوند.
این فسفوریلاسیون سایت های شناسایی محلی سازی داخل سلولی ایجاد می کند پروتئین ها، که متعاقباً می تواند به آنها متصل شود. آنها این کار را از طریق توالی های خاص (دامنه های SH2) انجام می دهند. پس از اتصال به گروههای فسفات ، آبشارهای سیگنال بسیار پیچیده ای ایجاد می شوند هسته سلول، که به نوبه خود منجر به فسفوریلاسیون می شود.
لازم به ذکر است که فسفوریلاسیون توسط تیروزین کینازها می تواند بر فعالیت آن تأثیر بگذارد پروتئین ها در هر دو جهت از یک طرف ، آنها می توانند فعال شوند ، اما از سوی دیگر می توانند غیرفعال شوند. بنابراین ، آشکار می شود که عدم تعادل در فعالیت تیروزین کیناز می تواند منجر به تحریک بیش از حد فرآیندهای مرتبط با فاکتور رشد شود ، که در نهایت منجر به به افزایش تکثیر و تمایز زدایی (از دست دادن ماده ژنتیکی سلولی) سلولهای بدن. این فرایندهای کلاسیک توسعه تومور است. با این حال ، مکانیسم های نظارتی معیوب تیروزین کینازها نیز نقشی تعیین کننده در ایجاد دیابت ملیتوس (انسولین گیرنده) ، آترواسکلروز، فشار خون ریوی ، اشکال خاصی از سرطان خون (به ویژه CML) یا سلول غیر کوچک ریه سرطان (NSCLC)
