Fosforilasi tirosin adalah penambahan gugus fosfat (PO43−) ke asam amino tirosin dalam protein. Fosforilasi tirosin merupakan salah satu bentuk utama fosforilasi protein. Pemindahan ini dilakukan oleh enzim yang disebut tirosin kinase. Fosforilasi tirosin berperan penting dalam pensinyalan dan pengaturan aktivitas enzim, dan dapat mengubah nasib dan perilaku sel secara signifikan.
Fosforilasi tirosin bukan hanya proses modifikasi sederhana, tetapi juga inti dari pensinyalan ekstensif dalam sel.
Pada musim panas tahun 1979, fosforilasi tirosin pertama kali ditemukan sebagai jenis modifikasi protein baru melalui penelitian tentang aktivitas protein T dan kinase terkait v-Src pada virus polioma. Dengan kemajuan teknologi, banyak tirosin kinase ditemukan satu demi satu. Pada awal tahun 1980-an, para peneliti mengonfirmasi peran penting fosforilasi tirosin dalam pensinyalan faktor pertumbuhan dan proliferasi sel, dan menunjukkan perannya dalam tumorigenesis. Dampak potensial.
Penelitian oleh Ushiro dan Cohen pada tahun 1980 mengungkapkan bagaimana fosforilasi tirosin berfungsi sebagai pengatur proses intraseluler. Studi telah menunjukkan bahwa perubahan dalam aktivitas protein tirosin kinase diatur oleh jalur pensinyalan Ras-MAPK. Pengikatan faktor pertumbuhan ke reseptor menghasilkan dimerisasi dan autofosforilasi reseptor, yang selanjutnya menciptakan kaskade peristiwa transduksi sinyal yang akhirnya mengirimkan sinyal ke genom seluler.
Sinyal-sinyal ini memungkinkan sel untuk mengikuti standar pertumbuhan dan proliferasi melalui serangkaian tindakan pengaturan yang rumit.
Kategori utama tirosin kinase meliputi tirosin kinase reseptor (RTK) dan tirosin kinase non-reseptor. RTK adalah jenis protein transmembran yang terletak pada membran sel dan memiliki fungsi mengikat ligan, sedangkan tirosin kinase non-reseptor sebagian besar merupakan protein yang larut dalam sel. Berbagai jenis tirosin kinase memainkan perannya masing-masing dalam proses fisiologis dalam sel, termasuk adhesi sel, migrasi, siklus, dan diferensiasi.
Setelah reseptor faktor pertumbuhan seperti EGF, PDGF, dan FGF diaktifkan oleh ligannya, sinyal yang terbentuk memerlukan fosforilasi tirosin. Ketika PLCγ mengikat ke situs aktivasi reseptor, ia mempercepat proses fosforilasinya, yang sangat penting untuk pertumbuhan dan proliferasi sel.
Selama perkembangan sel germinal, fosforilasi tirosin juga mengatur jalur pensinyalan. Ketika sel memasuki epididimis, jalur fosforilasi tirosin tiba-tiba diaktifkan untuk mendorong diferensiasi sel.
Fosforilasi tirosin memiliki dampak langsung pada pembentukan berbagai faktor transkripsi. Penelitian telah menunjukkan bahwa fosforilasi tirosin Cav-2 secara negatif mengatur fungsi antiproliferatif dari transforming growth factor beta (TGF-β) pada sel endotel, yang menyoroti pentingnya modifikasi ini dalam nasib sel.
Mekanisme yang mendorong proliferasi dan kelangsungan hidup sel memainkan peran penting dalam banyak penyakit melalui perubahan aktivitas tirosin kinase, terutama perkembangan kanker dan penyakit metabolik. Untuk studi infeksi HIV, mekanisme kerja tirosin kinase mengungkapkan dengan tepat bagaimana virus memanipulasi sinyal sel inang untuk mendorong kelangsungan hidupnya.
Oleh karena itu, memahami mekanisme tirosin kinase sangat penting untuk pengembangan pengobatan baru.
Singkatnya, fosforilasi tirosin memainkan peran penting dalam pertumbuhan sel, diferensiasi, dan berbagai proses fisiologis. Tarian biokimia yang kompleks dan luar biasa ini tidak hanya memengaruhi perilaku sel, tetapi juga memainkan peran penting dalam perkembangan penyakit. Seiring dengan semakin mendalamnya penelitian, mungkin lebih banyak kemungkinan akan terungkap tentang cara mengubah nasib sel dengan mengatur proses ini?