1979 年、科学界はタンパク質のリン酸化に新たな章を開く画期的な発見に遭遇しました。その夏、ポリケチドウイルスの T タンパク質と v-Src に関連するキナーゼ活性に関する研究が、チロシンリン酸化の発見につながりました。このプロセスには、主にチロシンキナーゼと呼ばれる酵素を介した、タンパク質のチロシン残基へのリン酸 (PO43-) の転移が含まれます。
チロシンリン酸化は、シグナル伝達と酵素活性の調節における重要なステップです。
この発見の後、Src が最初のチロシン キナーゼとなり、既知のチロシン キナーゼの数が急速に増加しました。高速 DNA シーケンシング技術と PCR の出現により、新しいチロシンキナーゼと受容体チロシンキナーゼの発見が急増しました。 2002 年の時点で、90 種類の既知のヒトチロシンキナーゼのうち 58 種類が受容体チロシンキナーゼです。同時に、108 個のプロテイン ホスファターゼがリン酸を除去する役割を果たしており、キナーゼとホスファターゼ間の拮抗関係が実証されています。
ウシロとコーエンは、1980 年に細胞内プロセスにおけるチロシンリン酸化の制御的役割を明らかにし、それが哺乳類細胞のチロシンキナーゼ活性にどのような影響を与えるかを示しました。その後の研究により、この変化が Ras-MAPK シグナル伝達経路の基礎であり、その中心的なステップが次のとおりであることが示されました。 <オル>
この伝導プロセスは遺伝子から産物へのシグナル伝達を引き起こし、細胞の成長と再生に影響を与えます。
チロシンキナーゼは、受容体チロシンキナーゼと非受容体チロシンキナーゼの 2 つの主要なカテゴリに分類できます。受容体チロシンキナーゼは、活性化リガンドに結合できる N 末端細胞外結合ドメインを持っていますが、非受容体チロシンキナーゼは主に細胞内可溶性タンパク質であり、いくつかの透過性転写後修飾を介して膜に結合します。
タンパク質チロシンキナーゼは、ATP からチロシン残基へのガンマリン酸の移動を触媒し、タンパク質チロシンホスファターゼはリン酸の除去を担当します。リン酸基の放出と再導入のこの動的なバランスは、細胞の成長、分化、代謝プロセスにとって重要です。
細胞増殖因子シグナル伝達では、特定の標的タンパク質のチロシンリン酸化が必要であり、これにより酵素活性が促進されます。 EGF、PDGF、FGF などの成長因子の刺激下では、対応する SH2 ドメインが特定のホスホチロシンに結合し、それによってホスホリパーゼ C の活性化が促進されます。
チロシンリン酸化の初期シグナルは、細胞の増殖、遊走、接着を効果的に制御します。
さらに、チロシンリン酸化は細胞の形状、接着、移動にも重要な役割を果たします。例えば、p140Cap タンパク質は、細胞がインテグリンリガンドに接着してから 15 分以内に急速にリン酸化されます。この迅速な応答は、細胞挙動の調節におけるチロシンリン酸化の中心的な役割を示しています。
チロシンキナーゼ活性の変化は、がん、糖尿病、病原性感染症などの多くの病気と密接に関係しています。 CD4 を介したネガティブなシグナル伝達機構を理解することは、HIV によって引き起こされる CD4+ T リンパ球の段階的な枯渇を研究する上で非常に重要です。 HIV 感染に伴い、活性化 B 細胞様びまん性大細胞型 B 細胞リンパ腫 (DLBCL) では、JAK1 が非古典的なエピジェネティックな制御機構を通じて IL-6 および IL-10 サイトカインを活性化し、チロシンキナーゼが重要な役割を果たしていることを示しています。病気のプロセス。
チロシンリン酸化の発見と理解は、生命活動における基本的な生物学的プロセスを明らかにするだけでなく、医学研究と治療における新たな可能性を開きます。テクノロジーが進歩するにつれて、このプロセスに対する私たちの理解はさらに深まり、おそらくより多くの病気の解決策を見つけることにつながるでしょう。それでは、将来の科学的探査において、生命のさらなる謎を解き明かし、人類の健康にさらに貢献できるでしょうか?