ไทโรซีนไคเนสคืออะไร?
ไทโรซีนไคเนสเป็นกลุ่มเฉพาะของ เอนไซม์ ที่กำหนดหน้าที่ให้กับโปรตีนไคเนสในแง่ทางชีวเคมี โปรตีนไคเนสย้อนกลับได้ (ความเป็นไปได้ในการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ) ถ่ายโอนกลุ่มฟอสเฟตไปยังกลุ่ม OH (กลุ่มไฮดรอกซี) ของกรดอะมิโนไทโรซีน กลุ่มฟอสเฟตจะถูกถ่ายโอนไปยังกลุ่มไฮดรอกซีของไทโรซีนของโปรตีนอื่น ด้วยการฟอสโฟรีเลชันแบบย้อนกลับที่อธิบายไว้ข้างต้นไทโรซีนไคเนสสามารถมีอิทธิพลต่อกิจกรรมของ โปรตีน ดังนั้นจึงมีบทบาทสำคัญในเส้นทางการถ่ายทอดสัญญาณ การทำงานของไทโรซีนไคเนสเป็นเป้าหมายของยาส่วนใหญ่จะใช้ในการรักษาเช่นในด้านเนื้องอกวิทยา
งานและหน้าที่
ไทโรซีนไคเนสต้องถูกแบ่งย่อยออกเป็นไทโรซีนไคเนสที่มีเยื่อหุ้มและไม่มีเยื่อหุ้มเพื่อที่จะเข้าใจการทำงานของมัน ไทโรซีนไคเนสที่ผูกกับเมมเบรนอาจมีกิจกรรมโปรตีนไคเนสของตัวเองโดยฟังก์ชันไคเนสจะถูกเปิดใช้งานเป็นส่วนหนึ่งของคอมเพล็กซ์ตัวรับบน เยื่อหุ้มเซลล์. มิฉะนั้นไคเนสไทโรซีนที่ผูกกับเมมเบรนอาจเชื่อมโยงกับตัวรับคอมเพล็กซ์ แต่อาจไม่ได้รับการแปลโดยตรงภายใน
ในกรณีนี้ไทโรซีนไคเนสและตัวรับจะสร้างพันธะซึ่งส่งสัญญาณเฉพาะไปยังไคเนสผ่านตัวรับ ในกรณีของไทโรซีนไคเนสที่ไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ไคเนสจะอยู่ในไซโทพลาซึมหรือนิวเคลียสของเซลล์ ขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงสร้างที่มีฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องสามารถให้ตัวอย่างไทโรซีนไคเนสที่แตกต่างกันได้
ตัวอย่างของไทโรซีนไคเนสที่ผูกกับเมมเบรนคือ อินซูลิน ตัวรับ, ตัวรับ EGF, ตัวรับ NGF หรือตัวรับ PDGF นี่แสดงให้เห็นว่าการส่งสัญญาณลดหลั่นโดยใช้ไทโรซีนไคเนสเป็นกระบวนการที่สำคัญในร่างกายมนุษย์ อินซูลิน ตัวรับควบคุมการปล่อยอินซูลินจาก ตับอ่อน เกี่ยวข้องกับมื้ออาหาร
ตัวรับ EGF มีไซต์ที่มีผลผูกพันเฉพาะสำหรับแกนด์หลายตัวรวมถึง EGF หรือ TNF-alpha ในฐานะที่เป็นโปรตีนลิแกนด์ EGF (ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง) มีบทบาทสำคัญในฐานะปัจจัยการเจริญเติบโต (การเพิ่มจำนวนเซลล์และความแตกต่าง) ในทางกลับกัน TNF-alpha เป็นหนึ่งในเครื่องหมายโปรการอักเสบที่แข็งแกร่งที่สุดในร่างกายมนุษย์และมีบทบาทสำคัญในการวินิจฉัยโรคในการวินิจฉัยการอักเสบ
PDGF เป็นปัจจัยการเจริญเติบโตที่ปล่อยออกมาโดย thrombocytes (เลือด เกล็ดเลือด) ซึ่งทำให้เกิดการปิดแผลและตามผลการวิจัยในปัจจุบันยังมีบทบาทในการพัฒนาความดันโลหิตสูงในปอด ตัวอย่างของไทโรซีนไคเนสที่ไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ ได้แก่ ABL1 และ Janus kinases โดยหลักการแล้วน้ำตกการส่งสัญญาณที่มีข้อมูลเฉพาะจะดำเนินการในลักษณะเดียวกันเสมอในกรณีของไทโรซีนไคเนส
ประการแรกลิแกนด์ที่เหมาะสมจะต้องผูกกับตัวรับซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ผิวของเซลล์ การเชื่อมต่อนี้มักสร้างขึ้นโดยโครงสร้างโปรตีนที่สอดคล้องกันของลิแกนด์และตัวรับ (หลักการล็อคกุญแจ) หรือโดยการจับกับกลุ่มเคมีบางกลุ่มของตัวรับ (ฟอสเฟตกลุ่มซัลเฟต ฯลฯ ) โครงสร้างโปรตีนของตัวรับมีการเปลี่ยนแปลงโดยการเชื่อมโยง
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในไทโรซีนไคเนสตัวรับจะสร้างโฮโมไดเมอร์ (หน่วยย่อยของโปรตีนที่เหมือนกันสองหน่วย) หรือเฮเทอโรไดเมอร์ (หน่วยย่อยของโปรตีนสองหน่วยที่แตกต่างกัน) สิ่งที่เรียกว่า dimerization นี้สามารถนำไปสู่การกระตุ้นของไทโรซีนไคเนสซึ่งตามที่ได้กล่าวไปแล้วข้างต้นตั้งอยู่โดยตรงในตัวรับหรือด้านไซโตพลาสซึม (หันหน้าไปทางด้านในเซลล์) ของตัวรับ ผ่านการกระตุ้นกลุ่มไฮดรอกซีของไทโรซีนที่ตกค้างของตัวรับจะเชื่อมโยงกับกลุ่มฟอสเฟต (ฟอสโฟรีเลชัน)
ฟอสโฟรีเลชันนี้สร้างไซต์การจดจำสำหรับการแปลภายในเซลล์ โปรตีนซึ่งสามารถผูกเข้ากับพวกเขาได้ในภายหลัง พวกเขาทำสิ่งนี้ผ่านลำดับที่เฉพาะเจาะจง (โดเมน SH2) หลังจากจับกับหมู่ฟอสเฟตแล้วจะมีการเรียกใช้การเรียงซ้อนของสัญญาณที่ซับซ้อนมาก นิวเคลียสของเซลล์ซึ่งจะนำไปสู่ฟอสโฟรีเลชัน
ควรสังเกตว่าฟอสโฟรีเลชันโดยไทโรซีนไคเนสสามารถมีผลต่อกิจกรรมของ โปรตีน ทั้งสองทิศทาง ในอีกด้านหนึ่งสามารถเปิดใช้งานได้ แต่ในทางกลับกันก็สามารถปิดใช้งานได้เช่นกันดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าความไม่สมดุลในกิจกรรมไทโรซีนไคเนสอาจนำไปสู่การกระตุ้นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยการเจริญเติบโตมากเกินไปซึ่งในที่สุดก็นำไปสู่ เพื่อเพิ่มการแพร่กระจายและการลดความแตกต่าง (การสูญเสียสารพันธุกรรมของเซลล์) ของเซลล์ร่างกาย นี่คือกระบวนการคลาสสิกของการพัฒนาเนื้องอก อย่างไรก็ตามกลไกการกำกับดูแลที่มีข้อบกพร่องของไทโรซีนไคเนสยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนา โรคเบาหวาน เมลลิตัส (อินซูลิน ตัวรับ), เส้นเลือดอุดตันความดันโลหิตสูงในปอดบางรูปแบบของ โรคมะเร็งในโลหิต (โดยเฉพาะ CML) หรือเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์ขนาดเล็ก ปอด โรคมะเร็ง (กศน.).
