Phosphoryl hóa tyrosine là quá trình thêm nhóm phosphate (PO43−) vào axit amin tyrosine trong protein và là một trong những dạng chính của quá trình phosphoryl hóa protein. Sự chuyển giao này được thực hiện bởi các enzyme gọi là tyrosine kinase. Phosphoryl hóa tyrosine đóng vai trò quan trọng trong quá trình truyền tín hiệu và điều hòa hoạt động của enzyme, đồng thời có thể thay đổi đáng kể số phận và hành vi của tế bào.
Phosphoryl hóa tyrosine không chỉ là một quá trình biến đổi đơn giản mà còn là cốt lõi của quá trình truyền tín hiệu rộng rãi trong tế bào.
Công trình của Ushiro và Cohen năm 1980 đã tiết lộ cách quá trình phosphoryl hóa tyrosine hoạt động như một chất điều hòa các quá trình nội bào. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những thay đổi trong hoạt động của protein tyrosine kinase được điều chỉnh bởi con đường truyền tín hiệu Ras-MAPK. Sự liên kết của các yếu tố tăng trưởng với thụ thể dẫn đến sự kết hợp và tự phosphoryl hóa thụ thể, sau đó tạo ra một loạt các sự kiện truyền tín hiệu cuối cùng truyền tín hiệu đến bộ gen tế bào.
Các tín hiệu này cho phép tế bào tuân theo các tiêu chuẩn về tăng trưởng và sinh sôi thông qua một loạt các cơ chế điều tiết chi tiết.
Các lớp chính của tyrosine kinase bao gồm tyrosine kinase thụ thể (RTK) và tyrosine kinase không thụ thể. RTK là một lớp protein xuyên màng nằm trên màng tế bào có chức năng liên kết với các phối tử, trong khi tyrosine kinase không phải thụ thể chủ yếu là protein hòa tan trong tế bào. Các loại tyrosine kinase khác nhau đóng vai trò riêng trong các quá trình sinh lý bên trong tế bào, bao gồm sự kết dính tế bào, di chuyển, chu kỳ và biệt hóa.
Sau khi các thụ thể của các yếu tố tăng trưởng như EGF, PDGF và FGF được kích hoạt bởi các phối tử của chúng, tín hiệu thu được phải được thực hiện thông qua quá trình phosphoryl hóa tyrosine. Khi PLCγ liên kết với vị trí kích hoạt của thụ thể, nó sẽ đẩy nhanh quá trình phosphoryl hóa, điều này rất cần thiết cho sự phát triển và tăng sinh của tế bào.
Trong quá trình phát triển tế bào mầm, quá trình phosphoryl hóa tyrosine cũng có tác dụng điều hòa các con đường truyền tín hiệu. Khi các tế bào đi vào mào tinh hoàn, con đường phosphoryl hóa tyrosine đột nhiên được kích hoạt, thúc đẩy quá trình biệt hóa tế bào.
Sự phosphoryl hóa tyrosine có tác động trực tiếp đến sự hình thành nhiều yếu tố phiên mã khác nhau. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình phosphoryl hóa tyrosine của Cav-2 có tác dụng điều hòa tiêu cực chức năng chống tăng sinh của yếu tố tăng trưởng chuyển dạng β (TGF-β) trên các tế bào nội mô, làm nổi bật tầm quan trọng của sự thay đổi này đối với số phận tế bào.
Các cơ chế thúc đẩy sự tăng sinh và sống sót của tế bào cùng với những thay đổi trong hoạt động của tyrosine kinase đóng vai trò quan trọng trong nhiều bệnh, đặc biệt là sự phát triển của ung thư và các bệnh chuyển hóa. Trong nghiên cứu về nhiễm HIV, cơ chế hoạt động của tyrosine kinase tình cờ tiết lộ cách virus điều khiển các tín hiệu tế bào của vật chủ để thúc đẩy sự sống còn của nó.
Phần kết luậnDo đó, việc hiểu được cơ chế của tyrosine kinase có ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển các phương pháp điều trị mới.
Tóm lại, quá trình phosphoryl hóa tyrosine đóng vai trò quan trọng trong quá trình tăng trưởng, biệt hóa tế bào và nhiều quá trình sinh lý khác. Vũ điệu sinh hóa phức tạp và tinh tế này không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào mà còn đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến triển của bệnh. Khi nghiên cứu sâu hơn, có lẽ sẽ có nhiều khả năng hơn được tiết lộ về cách thay đổi số phận tế bào bằng cách điều chỉnh quá trình này?