Hva er Cyclin-avhengig kinase?

Cyclin-avhengig kinase, eller CDK, er en type enzymatisk protein som befinner seg i eukaryote celler, og spiller en viktig rolle i cellulær metabolisme og fornyelse, en rekke biologiske prosesser kollektivt referert til som cellesyklusen. Flere proteinkinaser er også klassifisert som gener, noe som gjør opp om lag 2 prosent av alle menneskelige gener. Mekanismen av CDK-aktivitet er basert på fosforylering, eller prosessen for å bidra fosfatgrupper til substrat-proteiner. Imidlertid, for et protein som skal modifiseres ved fosforylering, må det danner et kompleks med en annen type protein som kalles cyclin. Dette er grunnen til denne spesielle spesialisert protein som kalles cyclin-avhengig kinase.

Bortsett fra regulering cellular funksjon, den andre betydelig aktivitet knyttet cyclin-avhengig kinase gi vei for signaloverføring. Med andre ord, celler som er i stand til å kommunisere med hverandre ved å engasjere CDK-enzymer for å tjene som kjemiske budbringere. Selv om denne prosessen kan være fascinerende å biologi entusiaster, er det av særlig interesse for den medisinske samfunnet på grunn av sin innblanding i utviklingen av sykdommen. Faktisk er svekket signaltransduksjon anses i stor grad ansvarlig for angrep av mange sykdommer, inkludert hjertesykdom, diabetes, kreft, og mange auto-immune forstyrrelser.
Ad

En av de mest lovende programmene vedrørende behandling av slike sykdommer er muligheten for å fange opp cyklin-avhengig kinase-aktivitet i celler. Faktisk har noen medisiner utviklet for å målrette og hemme CDK vist seg å fremme apoptose, eller mobil død. Dette resultatet er spesielt viktig når det gjelder bekjempelse av tumorvekst og spredning av kreft. I tillegg er disse stoffene synes å påvirke nøytrofile granulocytter, som bidrar til utvikling av kroniske inflammatoriske tilstander slik som artritt. Men siden disse stoffene kan også påvirke cyclin-avhengig kinase mediert vei og føre til uønskede bivirkninger, trengs mer forskning for å sikre at bare reseptor cellene er målrettet.

Det finnes også ulike typer CDK proteiner som kan være målrettet for å bidra til å forhindre en rekke reaksjoner. For eksempel kan inhibering av cyklin-avhengig kinase 2 bidra til å hindre hårtap som ofte forekommer under behandling med kjemoterapi, mens manipulere cyklin-avhengig kinase 4 kan påvirke reguleringen av Rb, et protein som er knyttet til tumor suppresjon.

Protein kinaser jobber også på en annen måte mot cellulær regulering. Selv om hver type initierer fosforylering ved å låne en fosfatgruppe fra adenosin-5-trifosfat (ATP), må den også være i stand til å feste fosfater til en tilgjengelig hydroksylgruppe som tilhører en av tre aminosyrer. Flertallet av kinaser oppnå dette ved å velge aminosyrene serin og treonin, mens andre søker ut tyrosin. Men det er noen som er kompatible med alle tre.