Vad är cyklinberoende kinas?
cyklinberoende kinas, eller CDK, är en typ av enzymatiskt protein som finns i eukaryota celler och spelar en nyckelroll i cellulär metabolism och förnyelse, en serie biologiska processer som tillsammans kallas cellcykeln. Flera proteinkinaser klassificeras också som gener, vilket utgör cirka 2 procent av alla mänskliga gener. Mekanismen för cyklinberoende kinasaktivitet är baserad på fosforylering eller processen att bidra med fosfatgrupper till substratproteiner. För att ett protein ska modifieras genom fosforylering måste det emellertid bilda ett komplex med en annan typ av protein som kallas cyklin. Detta är därför detta speciella specialiserade protein benämns cyklinberoende kinas.
Förutom att reglera cellfunktionen, ger den andra signifikanta aktiviteten förknippad med cyklinberoende kinas vägen för signaltransduktion. Med andra ord kan celler kommunicera med varandra genom att anställa cyklinberoende kinasenzymer för att tjäna som kemisk Messengers. Även om denna process kan vara fascinerande för biologiska entusiaster, är det av primärt intresse för det medicinska samfundet på grund av dess implikation i utvecklingen av sjukdom. I själva verket anses nedsatt signaltransduktion i stort sett ansvarig för början av många sjukdomar, inklusive hjärtsjukdomar, diabetes, cancer och många autoimmunstörningar.
En av de mest lovande tillämpningarna när det gäller behandling av sådana sjukdomar är möjligheten att avlyssna cyklinberoende kinasaktivitet i celler. I själva verket har några få mediciner utformade för att rikta in och hämma cyklinberoende kinas visat sig främja apoptos eller cellulär död. Detta resultat är särskilt betydande när det gäller att bekämpa tumörtillväxt och spridning av cancer. Dessutom verkar dessa läkemedel påverka neutrofila granulocyter, som bidrar till utvecklingen av kroniska inflammatoriska tillstånd såsom arthritis. Eftersom dessa läkemedel också kan påverka den cyklinberoende kinasmedierade vägen och leder till oönskade biverkningar, behövs mer forskning för att säkerställa att endast receptorceller riktas in.
Det finns också olika typer av cyklinberoende kinasproteiner som kan riktas för att förhindra olika reaktioner. Till exempel kan hämma cyklinberoende kinas 2 hjälpa till att avskräcka håravfall som ofta uppstår medan man behandlas med kemoterapi, medan manipulering av cyklinberoende kinas 4 kan påverka regleringen av RB, ett protein kopplat till tumörundertryckning.
proteinkinaser fungerar också annorlunda mot cellreglering. Medan varje typ initierar fosforylering genom att låna en fosfatgrupp från adenosin-5-trifosfat (ATP), måste det också kunna fästa fosfaterna till en tillgänglig hydroxylgrupp som tillhör en av tre aminosyror. Majoriteten av kinaser åstadkommer detta genom att välja aminosyror serin och treonin, medan andra söker TYrosin. Det finns emellertid några som är kompatibla med alla tre.