Messung der Enzymaktivität der Thymidinkinase

Creative Enzymes bietet modernste spektrophotometrische Assays zur präzisen Bestimmung der enzymatischen Aktivität der Thymidinkinase. Wir sind in der Lage, gemeinsam mit unseren Kunden über den gesamten Zeitraum hinweg an der Lösung spezifischer Fragestellungen zu arbeiten, Zielprozesse abzubilden und neue Methoden zu entwickeln. Die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden bildet die Grundlage unseres Unternehmenserfolgs, und viele Kunden sind uns seit vielen Jahren treu.

Thymidinkinasen (EC 2.7.1.21; früher geführt als EC 2.7.1.75; TKs) sind essenzielle Enzyme für die Initiierung des Pyrimidin-Salvage-Pathways, da sie den magnesiumabhängigen Transfer des γ-Phosphats von ATP auf Thymidin (dThd) katalysieren und dadurch Thymidinmonophosphat (dTMP) bilden. dTMP wird anschließend durch zelluläre Enzyme weiter zu 2'-Desoxythymidintriphosphat (dTTP) phosphoryliert, das während der Replikation als Substrat für die DNA-Polymerase dient. Thymidinkinasen regulieren somit den dTTP-Pool und sind wichtige regulatorische Enzyme der DNA-Biosynthese. Thymidinkinasen in Säugetieren lassen sich in zwei Isoenzyme unterteilen. TK1, ein zytosolisches Enzym, weist eine enge Substratspezifität auf, phosphoryliert ausschließlich Desoxythymidin und Desoxyuridin und ist strikt zellzyklusabhängig. Die TK1-Aktivität ist in nicht teilenden Zellen gering oder nicht nachweisbar, tritt in späten G1-Zellen auf, steigt in der S-Phase in enger Korrelation zur Zunahme der DNA-Synthese an und verschwindet während der Mitose rasch. Diese Schwankung ist entscheidend, um eine ausgewogene Versorgung mit dTTP für die DNA-Replikation sicherzustellen. TK2 ist ein mitochondriales Enzym und zellzyklusunabhängig.

Zusätzlich werden Thymidinkinasen anhand ihrer Sequenz und Substratspezifität in zwei Untergruppen klassifiziert. Thymidinkinasen vom Typ I umfassen die Thymidinkinase des Herpes-simplex-Virus (HSV-TK) sowie die mitochondriale humane TK2. Die deutlich weiter verbreiteten Thymidinkinasen vom Typ II finden sich in den meisten Organismen: Eukaryoten, Bakterien und vielen Viren wie Kuhpocken-, Variola- und Vacciniaviren sowie weiteren Poxviridae. Diese unterschiedlichen Viren sind potenzielle Zielstrukturen für therapeutische Interventionen. Daher spielt die Thymidinkinase eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung von Desoxynukleosid-Prodrugs, die in der antiviralen und antineoplastischen Chemotherapie eingesetzt werden. So ist beispielsweise die Fähigkeit der Typ-II-TK zur Aktivierung von Prodrugs bereits für die HIV-Therapie dokumentiert.

Um die funktionelle Bedeutung von Thymidinkinasen umfassend weiter zu untersuchen, ist es daher wichtig, die Aktivität von Thymidinkinasen überwachen zu können. Creative Enzymes verfügt über die vollständigen Kapazitäten für zuverlässige enzymatische Assays zur Bestimmung von Thymidinkinasen. Im Detail kann die Aktivität der Thymidinkinase mittels eines gekoppelten spektrophotometrischen Assays bestimmt werden, bei dem die Bildung von ADP über Pyruvatkinase-/Laktatdehydrogenase-Reaktionen an die Bildung von NADH gekoppelt und bei 340 nm detektiert wird. Die Produkte von Creative Enzymes zählen zu den weltweit am meisten geschätzten und bewährten Lösungen und liefern hochwertige Daten zur Erfüllung kundenspezifischer Anforderungen. Mit dem wissenschaftlichen Know-how und dem technischen Support von Creative Enzymes werden Ihre Produkte mit einer starken Marktpräsenz positioniert.

Abbildung: Die Kristallstruktur der humanen Thymidinkinase 1.
PDB: 1XBT