Протеинкиназы: общие сведения
Протеинкиназами называют ферменты, катализирующие перенос фосфата от АТР к специфическому (серину, треонину, тирозину и т.д.) аминокислотному остатку. Протеинкиназы эукариот представляют собой суперсемейство гомологичных белков. Каталитический домен этого семейства состоит из 250-300 аминокислотных остатков. Киназные домены этой группы ферментов содержат 12 консервативных субдоменов и эти домены формируют общий каталитический остов структуры. Важнейшими представителями этого семейства являются серин-треониновые протеинкиназы и тирозиновые протеинкиназы . Известно несколько десятков протеинкиназ, для которых показано, что их каталитические домены гомологичны. Продукты примерно половины всех открытых до сих пор онкогенов - это протеинкиназы, фосфорилирующие белки-мишени по остаткам тирозина, серина или треонина.
Протеинкиназы принято классифицировать по белковым субстратам, которые они фосфорилируют. Свойства протеинкиназ, фосфорилирующих кислые (например, казеин) и щелочные (например, гистон Н1) белки, существенно разные.
Удобна также классификация протеинкиназ по аминокислотным последовательностям, котоые они "узнают" на белке-субстрате. При этом также удается объединить в одну группу ферменты со сходными физико-химическими и каталитическими свойствами.
Подразделение протеинкиназ на растворимые и связанные с мембранами представляется целесообразным и удобным, однако после обработки мембран растворами высокой ионной силы или детергентами можно стабилизировать протеинкиназу, по всем критериям идентичную "растворимой". Не исключено, что некоторые протеинкиназы образуют в клетке непрочную, обратимую связь с мембраной и существует динамическое равновесие между свободной и связанной формой одного и того же фермента. Большинство протеинкиназ клетки - регуляторные ферменты.
Рассмотренная выше классификация в большой степени касается свойств активного центра или каталитической субъединицы, в составе которой он функционирует.
Весьма удобна классификация протеинкиназ по их регуляторным свойствам. Эта классификация указывает на возможную физиологическую роль протеинкиназ (например, стимуляция циклическим АМФ свидетельствует об участии фермента в реализации гормональной регуляции), а также отражает каталитические свойства фермента, поскольку определенные регуляторы стимулируют фосфорилирование определенного класса белков (например, для протеинкиназ, зависимых от циклических нуклеотидов, кислые белки служат плохими субстратами).
Смотрите также:
