Alle eukaryote kinaser dele en felles sett av underlag

Kinase mediert fosforylering er generelt anerkjent som den viktigste regulator av praktisk talt alle metabolske aktiviteter i eukaryote celler, inkludert spredning, genekspresjon, motilitet, vesikulær transport og programmert celledød.

Feilregulering av protein fosforylering spiller en stor rolle i mange sykdommer som kreft og nevrodegenerative lidelser. I tillegg har belyse mange kinase kaskader beviste sentral for å forstå og manipulere cellular atferd i en rekke divergerende eukaryoter.

Innenfor disse organismene et stort raseri av kinaser har blitt definert. Den menneskelige genom inneholder over 500 protein kinase gener, mens genomet av en liten plante som Arabidopsis thaliana, musa øret karse inneholder nesten 1000. Til tross for dette mangfoldet, har et team ledet av Maikel Peppelenbosch, PhD, professor i cellebiologi ved University Medical Center i Groningen, Nederland, fastslått at alle eukaryote kinaser deler et felles sett av substrater, ni aminosyre segmenter som deles av alle proteiner som er kjent for å være fosforylert.

Lagets arbeid er å bli publisert i online, open-access tidsskrift PLoS ONE 22. august.

Ved hjelp av et peptid array, testet etterforskerne alle kinase underlag beskrevet i PhosphoBase fosforylering database. De inkubert dem med radio aktivt merket ATP som en kilde til fosfat, og lysates (celle innhold) av to arter av gjær (Candida albicans og Pichia pastoris), en sopp (Fusarium solani), en plante (Triticum aeastivum, hvete), en bananflue (Drosophila melanogaster), en mus (Mus musculus), og mennesket (Homo sapiens) som en kilde til kinaser. Deres resultater viser at det store mangfoldet av kinaser testet kontrasteres av et svært lite mangfold i underlag som er følsomme for dem.

Disse resultatene indikerer at selv sannsynligvis tusenvis av forskjellige kinaser har utviklet i løpet av de 2,4 milliarder år av eukaryote evolusjon, de viser ingen signifikante funksjonelle forskjell. Videre resultatene tyder på tilstedeværelsen av et sett av kinase substrater i en barndoms eukaryote som har holdt seg uendret i eukaryote livet, så de tidligste eukaryoter kan ha vært mindre primitive enn generelt antatt.

Siden legemidler rettet mot protein kinaser er lovende for terapeutisk behandling av en rekke ulike sykdommer, kan dette resultatet vise seg å være nyttig i testing av slike legemidler.

http://www.plos.org