Les protéines Kinases : des enzymes indispensables dans les processus de la physiologie cellulaire

De la croissance à la prolifération et à la différenciation, jusqu’au métabolisme et finalement la mort, les kinases contrôlent presque tous les processus de la physiologie cellulaire. Elles agissent en transférant un groupement phosphate sur une protéine cible et modifient ainsi l’activité de cette dernière en la faisant passer de la forme inactive à la forme active. Dans cette étape appelée phosphorylation, le phosphate provient de l’ATP, seule molécule de l’organisme à fournir ce groupement phosphate.

Constituée d’adénosine et de 3 phosphates, l’ATP est la source d’énergie de l’organisme. Le phosphate utilisé dans cette réaction se trouve en position gamma de la molécule.

Parmi les 22 acides aminés, seuls 3 peuvent être phosphorylés : la sérine, la thréonine et la tyrosine. Les kinases sont capables de transférer un phosphate de l’ATP et de phosphoryler une protéine sur l’un de ces acides aminés. Il y a environ 518 kinases dans une cellule humaine. Il s’avère que la sérine et la thréonine sont à peu près indiscernables pour les kinases, de sorte que celles qui peuvent phosphoryler une sérine peuvent également phosphoryler une tyrosine. Il existe également un groupe de près de 50 kinases appelées pseudokinases qui ont perdu leur activité de phosphorylation bien que certaines pseudokinases voient leur activité revenir dans certaines circonstances.

Les kinases initient des cascades majeures de signalisation et activent la transcription des gènes, elles activent ou désactivent des récepteurs spécifiques de surface cellulaire, enfin elles régulent les interactions protéine-protéine qui dictent la vie et la mort d’une cellule.

Les anomalies de la phosphorylation peuvent contribuer à de nombreux états pathologiques différents. C’est pour cette raison que le développement de composés capables de contrôler l’activité kinase suscite un si vif intérêt. La mise en œuvre de tests permettant de détecter cette activité et son éventuelle modulation par ces composés est également nécessaire.

Advion Interchim Scientific, grâce à son partenariat avec Cayman, propose plus de 1 200 inhibiteurs de kinases à utiliser dans la recherche pour comprendre la mécanique de base des kinases et les états pathologiques. En plus de ces inhibiteurs, le développement d’anticorps spécifiques de l’état de phosphorylation a révolutionné de nombreuses méthodes pour mesurer directement la phosphorylation des protéines.

Ces anticorps peuvent être utilisés en immunocytochimie / immunohistochimie, en Western blot, ou pour développer des tests ELISA afin d’identifier la kinase activée d’intérêt. En effet, les niveaux mesurés d’un substrat phosphorylé peuvent changer avec le traitement ou être modifiés par des erreurs expérimentales. Un anticorps compagnon qui détecte le niveau total de la kinase cible, quel que soit l’état de phosphorylation, est utile pour déterminer les niveaux phosphorylés par rapport aux niveaux totaux.

Enfin, les protéines recombinantes sont également utiles pour les applications de Western blot, ELISA ou de dosage enzymatique. La gamme Cayman propose notamment des kinases recombinantes conçues dans le système d’expression optimal et caractérisés pour leur pureté, stabilité et fonctionnalité.