Zespół holenderskich badaczy z Uniwersyteckiego Centrum Medycznego w Groningen przeanalizował kompozycję wszystkich znanych kinaz białkowych i odkrył, że wszystkie te białka w stanie ufosforylowanym zawierają wspólny rdzeń złożony z dziewięciu aminokwasów. Pracę naukowców opublikowało dziś internetowe wydanie czasopisma „PLoS One“.

Fosforylacja białek poprzez kinazy jest niezwykle ważna dla regulacji wszelkich aktywności metabolicznych komórki. Przyłączenie reszty fosforanowej włącza bowiem białka, które decydują m. in. o proliferacji i ruchliwości komórek, o apoptozie, ekspresji genów i tarnsporcie wewnątrzkomórkowym. Zaburzenia procesu fosforylacji prowadzą do wielu poważnych zaburzeń, w tym chorób nowotworowych i neurodegeneracyjnych.

Naukowcy zidentyfikowali do tej pory wiele różnych grup kinaz białkowych, odkryli, że u ludzi białka te koduje ok. 500 różnych genów, a u innych gatunków, jak np. u rośliny rzodkiewnika aż 1000.

Za pomocą czipów białkowych (ang. peptide arrays), holenderscy badacze przeanalizowali pokrewieństwo wszystkich kinaz opublikowanych w bazie danych PhosphoBase. Czipy te zawierające sekwencje komplementarne do odpowiednich kinaz były następnie inkubowane ze znakowanym radioaktywnie ATP (adenozynotrójfosforanem), który jest wbudowywany w procesie fosforylacji oraz z ekstraktami komórek pochodzącymi z drożdży (Candida albicans i Pichia pastoris) , grzyba (Fusarium solani), rośliny zbożowej (Triticum aeastivum), muszki owocowej (Drosophila melanogaster), myszy (Mus musculus) i człowieka (Homo sapiens).

Wyniki, w szczególności ujawnienie silnie konserwatywnych szkieletów aminokwasowych, pokazują, że choć białka te u różnych gatunków w ciągu 2,4 mld. lat życia na Ziemi ewoluowały, to jednak ich podstawowe funkcje nie zmieniły się. Co więcej, ponieważ te same sekwencje, które znaleziono u wyższych organizmów eukariotycznych, występują również u niższych eukariota, wynik ten sugeruje, że pierwsze organizmy eukariotyczne, które wyewoluowały, wcale nie musiały być tak „prymitywne“, jak do tej pory sądzono.

Wyniki holenderskich badaczy posłużą również pomocą w opracowywaniu nowych i doskonaleniu obecnie wykorzystywanych leków działających na kinazy białkowe.

hlbiotech

źródło: EurekAlert!

———————————
Sander H. Diks et al., „Evidence for a Minimal Eukaryotic Phosphoproteome?“, PLoS ONE 2(8): e777., Published 22 Aug 2007, doi:10.1371/journal.pone.0000777