Kakšna je vloga fosforilacije v peptidih?

Fosforilacija vpliva na vse vidike celičnega življenja, proteinske kinaze pa vplivajo na vse vidike znotrajceličnih komunikacijskih funkcij z uravnavanjem signalnih poti in celičnih procesov.Vendar je aberantna fosforilacija tudi vzrok številnih bolezni;zlasti mutirane protein kinaze in fosfataze lahko povzročijo številne bolezni, številni naravni toksini in patogeni pa imajo tudi učinek tako, da spremenijo status fosforilacije znotrajceličnih proteinov.

Fosforilacija serina (Ser), treonina (Thr) in tirozina (Tyr) je reverzibilen proces modifikacije beljakovin.Vključeni so v regulacijo številnih celičnih dejavnosti, kot je signalizacija receptorjev, povezovanje in segmentacija beljakovin, aktivacija ali zaviranje delovanja beljakovin in celo preživetje celic.Fosfati so negativno nabiti (dva negativna naboja na fosfatno skupino).Zato njihov dodatek spremeni lastnosti proteina, kar je običajno konformacijska sprememba, ki povzroči spremembo strukture proteina.Ko se fosfatna skupina odstrani, se konformacija proteina vrne v prvotno stanje.Če oba konformacijska proteina izkazujeta različne aktivnosti, lahko fosforilacija deluje kot molekularno stikalo za protein, da nadzoruje svojo aktivnost.

Številni hormoni uravnavajo aktivnost specifičnih encimov s povečanjem fosforilacijskega stanja ostankov serina (Ser) ali treonina (Thr), fosforilacijo tirozina (Tyr) pa lahko sprožijo rastni faktorji (kot je insulin).Fosfatne skupine teh aminokislin je mogoče hitro odstraniti.Tako Ser, Thr in Tyr delujejo kot molekularna stikala pri regulaciji celičnih aktivnosti, kot je proliferacija tumorja.

Sintetični peptidi igrajo zelo koristno vlogo pri proučevanju substratov in interakcij proteinskih kinaz.Vendar pa obstajajo nekateri dejavniki, ki ovirajo ali omejujejo prilagodljivost tehnologije sinteze fosfopeptidov, kot je nezmožnost doseganja popolne avtomatizacije sinteze trdne faze in pomanjkanje priročne povezave s standardnimi analitičnimi platformami.

Tehnologija modifikacije peptidne sinteze in fosforilacije, ki temelji na platformi, premaguje te omejitve, hkrati pa izboljšuje učinkovitost in razširljivost sinteze, platforma pa je zelo primerna za preučevanje substratov proteinskih kinaz, antigenov, veznih molekul in inhibitorjev.


Čas objave: 31. maja 2023