Proteinkinasen sind Schlüsselregulatoren der Zellfunktion, die eine der größten und funktionell vielfältigsten Genfamilien bilden. Durch Zugabe von Phosphatgruppen zu Substratproteinen lenken sie die Aktivität, Lokalisation und Gesamtfunktion vieler Proteine und dienen dazu, die Aktivität fast aller zellulären Prozesse zu orchestrieren. Kinasen sind besonders ausgeprägt bei der Signaltransduktion und Koordination komplexer Funktionen wie dem Zellzyklus., Die Vielfalt der durch Kinasen vermittelten essentiellen Funktionen zeigt sich in der Erhaltung von etwa 50 verschiedenen Kinasefamilien zwischen Hefe -, Wirbellosen-und Säugetierkinomen. Von den 518 menschlichen Proteinkinasen gehören 478 zu einer einzigen Superfamilie, deren katalytische Domänen nacheinander verwandt sind. Diese können in Gruppen, Familien und Unterfamilien mit zunehmender Sequenzähnlichkeit und biochemischer Funktion gruppiert werden., Die Kinase-Dendrogramme (oben) zeigen die Sequenzähnlichkeit zwischen diesen katalytischen Domänen: Der Abstand entlang der Äste zwischen zwei Kinasen ist proportional zur Divergenz zwischen ihren Sequenzen. Sieben große Gruppen sind beschriftet und deutlich gefärbt. Zum Beispiel bilden die Tyrosinkinasen eine eigene Gruppe, deren Mitglieder Proteine auf Tyrosinresten phosphorylieren, während Enzyme in allen anderen Gruppen hauptsächlich Serin-und Threoninreste phosphorylieren., Die auf dem Baum gezeigten Beziehungen können in einigen Fällen verwendet werden, um Proteinsubstrate und biologische Funktion für viele der über 100 hier vorgestellten uncharakterisierten Kinasen vorherzusagen. Weitere 40 ‚atypische‘ Kinasen weisen keine Sequenzähnlichkeit mit typischen Kinasen auf, es ist jedoch bekannt oder vorausgesagt, dass sie enzymatische Aktivität aufweisen, und es wird vorausgesagt, dass einige eine ähnliche strukturelle Falte wie typische Kinasen aufweisen.
Gerard Manning, Sugen, Inc. South San Francisco, CA, USA
