Phosphorylierung beeinflusst alle Aspekte des Zelllebens, und Proteinkinasen beeinflussen alle Aspekte der intrazellulären Kommunikationsfunktionen, indem sie Signalwege und zelluläre Prozesse regulieren.Allerdings ist eine fehlerhafte Phosphorylierung auch die Ursache vieler Krankheiten;Insbesondere mutierte Proteinkinasen und Phosphatasen können viele Krankheiten verursachen, und auch viele natürliche Toxine und Krankheitserreger wirken sich aus, indem sie den Phosphorylierungsstatus intrazellulärer Proteine verändern.
Die Phosphorylierung von Serin (Ser), Threonin (Thr) und Tyrosin (Tyr) ist ein reversibler Proteinmodifikationsprozess.Sie sind an der Regulierung vieler zellulärer Aktivitäten beteiligt, wie etwa der Rezeptorsignalisierung, der Proteinassoziation und -segmentierung, der Aktivierung oder Hemmung der Proteinfunktion und sogar dem Überleben der Zelle.Phosphate sind negativ geladen (zwei negative Ladungen pro Phosphatgruppe).Daher verändert ihre Zugabe die Eigenschaften des Proteins, wobei es sich normalerweise um eine Konformationsänderung handelt, die zu einer Änderung der Struktur des Proteins führt.Wenn die Phosphatgruppe entfernt wird, kehrt die Konformation des Proteins in seinen ursprünglichen Zustand zurück.Wenn die beiden Konformationsproteine unterschiedliche Aktivitäten aufweisen, könnte die Phosphorylierung als molekularer Schalter für das Protein fungieren, um seine Aktivität zu steuern.
Viele Hormone regulieren die Aktivität spezifischer Enzyme, indem sie den Phosphorylierungszustand von Serin- (Ser) oder Threoninresten (Thr) erhöhen, und die Tyrosin-Phosphorylierung (Tyr) kann durch Wachstumsfaktoren (wie Insulin) ausgelöst werden.Die Phosphatgruppen dieser Aminosäuren können schnell entfernt werden.Somit fungieren Ser, Thr und Tyr als molekulare Schalter bei der Regulierung zellulärer Aktivitäten wie der Tumorproliferation.
Synthetische Peptide spielen eine sehr nützliche Rolle bei der Untersuchung von Proteinkinase-Substraten und -Wechselwirkungen.Es gibt jedoch einige Faktoren, die die Anpassungsfähigkeit der Phosphopeptid-Synthesetechnologie behindern oder einschränken, beispielsweise die Unfähigkeit, eine vollständige Automatisierung der Festphasensynthese zu erreichen, und das Fehlen einer bequemen Verbindung mit Standard-Analyseplattformen.
Die plattformbasierte Technologie zur Peptidsynthese und Phosphorylierungsmodifikation überwindet diese Einschränkungen und verbessert gleichzeitig die Syntheseeffizienz und Skalierbarkeit. Die Plattform eignet sich gut für die Untersuchung von Proteinkinasesubstraten, Antigenen, Bindungsmolekülen und Inhibitoren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. Mai 2023