ฟอสฟาโทม
ฟอสฟาโทมของสิ่งมีชีวิตคือชุด ยีน ฟอสฟาเทสในจีโนม ของมัน ฟอสฟาเทสเป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาการกำจัด ฟอสเฟต ออก จากโมเลกุลชีวภาพโปรตีนในเซลล์มากกว่าครึ่งหนึ่งได้รับการดัดแปลงโดยการฟอสโฟรีเลชัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะควบคุมการทำงานของโปรตีนนั้น การฟอสโฟรีเลชันของโปรตีนถูกควบคุมโดยการทำงานที่ตรงกันข้ามของโปรตีนฟอสฟาเทสและโปรตีนไคเนสตำแหน่งการฟอสโฟรีเลชันส่วนใหญ่ไม่ได้เชื่อมโยงกับฟอสฟาเทสเฉพาะ ดังนั้นวิธีการฟอสฟาโทมจึงช่วยให้สามารถวิเคราะห์การกำจัดฟอสเฟตในวงกว้าง คัดกรองเพื่อหาฟอสฟาเทสที่รับผิดชอบต่อปฏิกิริยาที่กำหนด และทำการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างฟอสฟาเทสต่างๆ ได้ คล้ายกับวิธีที่งานวิจัยโปรตีนไคเนสได้รับผลกระทบจากวิธีการ ไคโนม
โปรตีนฟอสฟาโทม
โปรตีนฟอสฟาเทสจะกำจัดฟอสเฟตออกจากโปรตีน โดยปกติจะอยู่ที่หมู่เซริน ทรีโอนีน และไทโรซีน ซึ่งเป็นการย้อนกลับการทำงานของโปรตีนไคเนส ตระกูล PTP ของโปรตีนฟอสฟาเทสมีความจำเพาะต่อไทโรซีน และตระกูลอื่นๆ อีกหลายตระกูล (PPPL, PPM, HAD) ดูเหมือนจะมีความจำเพาะต่อเซริน/ทรีโอนีน ในขณะที่ตระกูลอื่นๆ ยังไม่เป็นที่รู้จักหรือมีสารตั้งต้นที่หลากหลาย (DSPs จะกำจัดฟอสเฟตออกจากกรดอะมิโนใดๆ ก็ได้ ในขณะที่โปรตีนฟอสฟาเทสบางชนิดก็มีสารตั้งต้นที่ไม่ใช่โปรตีนด้วย) ในจีโนมของมนุษย์ พบว่าโปรตีนที่มีโครงสร้างพับ 20 แบบที่แตกต่างกันเป็นฟอสฟาเทส ซึ่ง 10 แบบนั้นเป็นโปรตีนฟอสฟาเทส[ 1 ]
โปรตีนฟอสฟาโทมได้รับการจัดทำเป็นแคตตาล็อกสำหรับมนุษย์และยูคาริโอตที่สำคัญอีก 8 ชนิด[ 1 ]สำหรับพลาสโมเดียมและไทรพาโนโซม [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] และฟอสฟาโทมถูกนำมาใช้สำหรับการวิเคราะห์การทำงาน โดยการลงทุนเชิงทดลองในโปรตีนฟอสฟาเทสที่รู้จักทั้งหมดในยีสต์ฟิวซาเรียม[ 5 ]ในพลาสโมเดียม[ 6 ]และในมะเร็งของมนุษย์ [ 7 ] [ 8 ]
มีฐานข้อมูลขนาดใหญ่สำหรับฟอสฟาโทมของมนุษย์และสัตว์(Phosphatome.net ) โปรโตซัวปรสิต(ProtozPhosDB)และสารตั้งต้นของฟอสฟาเทสของมนุษย์(DEPOD )
ฟอสฟาเทสที่ไม่ใช่โปรตีน
การฟอสโฟรีเลชันที่ไม่เกี่ยวข้องกับโปรตีนมี 3 รูปแบบหลัก ๆ
- ในฐานะกลไกควบคุมการทำงานของสารตั้งต้น คล้ายกับบทบาทของการฟอสโฟรีเลชันของโปรตีน ลิปิดฟอสโฟอิโนซิไทด์เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณที่สำคัญซึ่งมีไคเนสและฟอสฟาเทสเฉพาะหลายชนิด
- ในฐานะตัวกลางที่มีพลังงานสูง พันธะฟอสเฟตมีพลังงานสูง ดังนั้นการเพิ่มฟอสเฟตจะเพิ่มพลังงานของโมเลกุล และการกำจัดฟอสเฟตสามารถให้พลังงานสำหรับปฏิกิริยาที่ไม่เอื้ออำนวยได้ ตัวอย่างเช่น กลูโคส6-ฟอสฟาเตสจะกำจัดหมู่ฟอสเฟตออกจากกลูโคสเพื่อทำให้กระบวนการสร้างกลูโคสจากสารอื่น (gluconeogenesis) สมบูรณ์
- ในกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ฟอสเฟตเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของโมเลกุลที่สมบูรณ์ และการกำจัดฟอสเฟตจะทำให้ฟอสเฟตเสื่อมสภาพหรือเปลี่ยนหน้าที่นิวคลีโอ ไทเดส เป็นเอนไซม์ฟอสฟาเทสที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์และสลายตัวของนิ วคลีโอไทด์
ฟอสฟาโทมที่ไม่ใช่โปรตีนของมนุษย์ได้รับการจัดทำเป็นแคตตาล็อกแล้ว[ 1 ]แต่การวิเคราะห์ฟอสฟาโทมส่วนใหญ่จำกัดอยู่เฉพาะฟอสฟาเทสโปรตีนและลิปิดที่มีฟังก์ชันควบคุม
ซูโดฟอสฟาเทส
ฟอสฟาโทมประกอบด้วยโปรตีนที่มีโครงสร้างใกล้เคียงกับฟอสฟาเทสแต่ขาดกิจกรรมเร่งปฏิกิริยา โปรตีนเหล่านี้ยังคงมีฟังก์ชันทางชีวภาพ และอาจควบคุมเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับฟอสฟาเทสที่ทำงานอยู่ หรือจับกับสารตั้งต้นที่มีฟอสเฟตโดยไม่ตัด[ 1 ] [ 9 ]ตัวอย่างเช่นSTYXซึ่งโดเมนฟอสฟาเทสได้กลายเป็นโดเมนที่จับกับฟอสโฟไทโรซีน และGAKซึ่งโดเมนฟอสฟาเทสที่ไม่ทำงานจะจับกับฟอสโฟลิปิดแทน
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- phosphatome.netฐานข้อมูลของโปรตีนฟอสฟาเทสในจีโนมยูคาริโอต 8 ชนิด
- Phosphatome Wikiเป็นวิกิที่เน้นเรื่องการจำแนกประเภทและวิวัฒนาการของโปรตีนฟอสฟาเทส
- ฐานข้อมูล DEPODของสารตั้งต้น เส้นทาง และปฏิกิริยาของโปรตีนฟอสฟาเทส