Mikä on sykliiniriippuvainen kinaasi?

Sykliiniriippuvainen kinaasi tai CDK on eräänlainen entsymaattinen proteiini, joka asuu eukaryoottisissa soluissa ja jolla on keskeinen rooli solujen aineenvaihdunnassa ja uudistumisessa, sarja biologisia prosesseja, joita kutsutaan yhdessä solusykliksi. Useita proteiinikinaaseja luokitellaan myös geeneiksi, jotka muodostavat noin 2 prosenttia kaikista ihmisen geeneistä. CDK -aktiivisuuden mekanismi perustuu fosforylaatioon tai prosessiin, jolla fosfaattiryhmät osallistuvat proteiinien substraattiin. Kuitenkin, jotta proteiinia voidaan muuttaa fosforylaation avulla, sen on muodostettava kompleksi toisen tyyppisen proteiinin, joka tunnetaan nimellä sykliini, kanssa. Siksi tätä erikoistunutta proteiinia kutsutaan sykliiniriippuvaiseksi kinaasiksi.

Solufunktion säätelyn lisäksi toinen merkittävä aktiivisuus, joka liittyy sykliiniriippuvaiseen kinaasiin, tarjoaa reitin signaalin siirtoon. Toisin sanoen solut pystyvät kommunikoimaan keskenään värjäämällä CDK -entsyymejä toimimaan kemiallisina sanansaattajina. Vaikka tämä prosessi voi olla kiehtova biologian harrastajille, se on ensisijaisesti kiinnostunut lääkintäyhteisölle, koska se vaikuttaa sairauden kehittymiseen. Itse asiassa heikentyneen signaalinsiirron katsotaan olevan suurelta osin vastuussa monien sairauksien puhkeamisesta, mukaan lukien sydänsairaudet, diabetes, syöpä ja monet autoimmuunisairaudet.

Yksi lupaavimmista sovelluksista tällaisten sairauksien hoidossa on mahdollisuus siepata sykliiniriippuvainen kinaasiaktiivisuus soluissa. Itse asiassa muutamien CDK: n kohdistamiseen ja estämiseen tarkoitettujen lääkkeiden on osoitettu edistävän apoptoosia tai solukuolemaa. Tämä tulos on erityisen merkittävä kasvaimen kasvua ja syövän leviämistä vastaan. Lisäksi nämä lääkkeet vaikuttavat vaikuttavan neutrofiilien granulosyyteihin, jotka edistävät kroonisten tulehduksellisten tilojen, kuten niveltulehduksen, kehittymistä. Koska nämä lääkkeet voivat kuitenkin vaikuttaa myös sykliiniriippuvaiseen kinaasivälitteiseen reittiin ja johtaa ei-toivottuihin sivuvaikutuksiin, tarvitaan lisää tutkimusta sen varmistamiseksi, että vain reseptorisolut kohdistetaan.

On myös erilaisia ​​CDK -proteiineja, jotka voidaan kohdistaa estämään erilaisia ​​reaktioita. Esimerkiksi sykliiniriippuvaisen kinaasi 2: n estäminen voi auttaa estämään hiustenlähtöä, joka esiintyy usein kemoterapian aikana, kun taas sykliiniriippuvaisen kinaasin 4 manipulointi voi vaikuttaa kasvaimen tukahduttamiseen liittyvän proteiinin Rb säätelyyn.

Proteiinikinaasit toimivat myös eri tavalla kohti solujen säätelyä. Vaikka jokainen tyyppi aloittaa fosforylaation lainaamalla fosfaattiryhmän adenosiini-5-trifosfaatista (ATP), sen on myös kyettävä kiinnittämään fosfaatit saatavilla olevaan hydroksyyliryhmään, joka kuuluu johonkin kolmesta aminohaposta. Suurin osa kinaaseista saavuttaa tämän valitsemalla aminohapot seriini ja treoniini, kun taas toiset etsivät tyrosiinia. On kuitenkin muutamia, jotka ovat yhteensopivia kaikkien kolmen kanssa.