Messung der Enzymaktivität von Phosphortransferasen

Creative Enzymes ist ein renommierter Anbieter für enzymologische Forschungsprodukte und -dienstleistungen für die globale Enzymindustrie. Unser Leistungsspektrum umfasst ein breites Anwendungsspektrum, darunter pharmazeutische, chemische und umweltwissenschaftliche Fragestellungen. Dank unserer besonderen Expertise in der Enzymologie und den zugehörigen experimentellen Techniken haben wir die Zuverlässigkeit und Genauigkeit unserer Assays nachgewiesen, die in diesem Fachgebiet Maßstäbe setzen. Insbesondere haben wir die neuesten Fortschritte der Enzymologie in Aktivitätstests für Phosphotransferasen integriert, um den steigenden Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden.

Phosphotransferasen, auch als Phosphor-Transferasen bezeichnet und der EC-Klasse 2.7 zugeordnet, stellen eine große Enzymkategorie innerhalb der Transferasen dar. Während EC 2.7 Enzyme umfasst, die spezifisch phosphorhaltige Gruppen übertragen, schließt diese Klasse auch Nukleotidyltransferasen ein. Diese Transferasen werden anhand der Art der Akzeptoren weiter in Unterkategorien eingeteilt, darunter Alkohole, Carboxylgruppen, stickstoffhaltige Gruppen und Phosphatgruppen. Ein Großteil der EC-2.7-Enzyme sind Kinasen, einschließlich Protein-Tyrosinkinasen sowie Protein-Serin/Threonin-Kinasen.

Eine Proteinkinase ist ein Enzym, das andere Proteine durch Phosphorylierung modifiziert – eine chemische Reaktion, bei der dem Substrat eine Phosphatgruppe hinzugefügt wird. Die Phosphorylierung verändert in der Regel die biologischen Funktionen des Zielproteins, beispielsweise die Enzymaktivität, die zelluläre Lokalisation oder die Interaktionen mit anderen Proteinen. Damit ist die Phosphorylierung ein häufiger und wichtiger Regulationsmechanismus von Enzymfunktionen. Bis zu 30 % aller menschlichen Proteine können durch verschiedene Kinasen modifiziert werden; darüber hinaus spielen Kinasen wesentliche Rollen in der Signaltransduktion, Transkription, mRNA-Prozessierung und der Differenzierung von Nervenzellen. Als Schlüsselfaktoren der Zellzyklusregulation werden Kinasen intensiv im Rahmen der Entwicklung von Krebstherapien untersucht. Während einige Kinaseinhibitoren – wie Imatinib und Gefitinib – bereits als Antitumorwirkstoffe am Markt verfügbar sind, werden zahlreiche weitere Kinaseinhibitoren in der Entwicklungspipeline für die nächste Generation der Krebstherapie untersucht.

Neben der großen Zahl an Kinasen sind nachfolgend weitere Beispiele typischer EC-2.7-Transferasen aufgeführt:

• EC 2.7.1 Phosphotransferasen mit einer Alkoholgruppe als Akzeptor
• EC 2.7.2 Phosphotransferasen mit einer Carboxylgruppe als Akzeptor
• EC 2.7.3 Phosphotransferasen mit einer stickstoffhaltigen Gruppe als Akzeptor
• EC 2.7.4 Phosphotransferasen mit einer Phosphatgruppe als Akzeptor

Die meisten dieser Transferasen erfüllen neben der Phosphorylierung von Proteinen weitere wichtige Funktionen. So sind beispielsweise viele Transferase-Enzyme am Phosphotransferase-System (PTS) beteiligt. Das PTS ist ein komplexes Gruppentranslokationssystem, das in vielen Bakterien vorkommt und Zucker – darunter Glukose, Mannose und Mannitol – in die Zelle transportiert. Der Transport beginnt mit der Phosphorylierung der Zucker und ermöglicht nachgeschaltete Schritte der Glykolyse, die durch den Abbau der Zucker zu Pyruvat die für alle Zellaktivitäten essenzielle Energie bereitstellt.

Phosphotransferasen akzeptieren eine große Vielfalt an Substraten – von kleinen organischen Molekülen bis hin zu großen Proteinen –, was bei der Bestimmung der Enzymaktivität zu komplexen Assay-Designs führt. Zudem weisen viele Kinasen eine hohe Homologie in ihren Aminosäuresequenzen auf, wodurch Aktivitätsassays in gemischten Enzymsystemen zusätzlich durch Interferenzen zwischen unterschiedlichen Kinase-Typen beeinträchtigt werden können. Gleichzeitig ist das Forschungsinteresse nach der Entdeckung der entscheidenden Rollen von Phosphotransferasen in Zellproliferation und Signaltransduktion stark gestiegen. Daher hat Creative Enzymes auf Basis seiner enzymologischen Expertise robuste und anpassbare Aktivitätsassays für Phosphotransferasen entwickelt.

Creative Enzymes stellt die Kundenzufriedenheit an erste Stelle. Wir arbeiten eng mit jedem Kunden zusammen, um für jede Anfrage präzise Ergebnisse für sämtliche industriellen Anwendungen zu liefern. Creative Enzymes hat eine hohe Zuverlässigkeit in einem breiten Spektrum enzymbezogener Anwendungen nachgewiesen und wird seine Kunden auch weiterhin bei der Messung der Enzymaktivität von Phosphotransferasen unterstützen.

Abbildung: Die kristallographische Struktur des Komplexes aus einem Inhibitor und der Rezeptor-Tyrosin-Proteinkinase erbB-2 (HER2), einer Kinase, die eng mit Brustkrebs assoziiert ist.