מה תפקידה של זרחון בפפטידים?

זרחון משפיע על כל ההיבטים של החיים התאיים, וקינאזות חלבון משפיעות על כל ההיבטים של תפקודי תקשורת תוך תאית על ידי ויסות מסלולי איתות ותהליכים תאיים.עם זאת, זרחון חריג הוא גם הגורם למחלות רבות;בפרט, קינאזות ופוספטאזות חלבון שעברו מוטציה עלולות לגרום למחלות רבות, ולרעלים ופתוגנים טבעיים רבים יש השפעה גם על ידי שינוי מצב הזרחון של חלבונים תוך-תאיים.

זרחון של סרין (Ser), ת'רונין (Thr) וטירוזין (Tyr) הוא תהליך שינוי חלבון הפיך.הם מעורבים בוויסות של פעילויות תאיות רבות, כגון איתות קולטן, אסוציאציה ופילוח חלבונים, הפעלה או עיכוב של תפקוד חלבון, ואפילו הישרדות תאים.פוספטים טעונים שלילי (שני מטענים שליליים לכל קבוצת פוספט).לכן, הוספה שלהם משנה את תכונות החלבון, שהוא בדרך כלל שינוי קונפורמטיבי, המוביל לשינוי במבנה החלבון.כאשר קבוצת הפוספט מוסרת, הקונפורמציה של החלבון תחזור למצבה המקורי.אם שני החלבונים הקונפורמטיביים מציגים פעילויות שונות, זרחון יכול לשמש כמתג מולקולרי עבור החלבון לשלוט בפעילותו.

הורמונים רבים מווסתים את פעילותם של אנזימים ספציפיים על ידי הגברת מצב הזרחון של שאריות סרין (Ser) או תראונין (Thr), וזרחון טירוזין (Tyr) יכול להיות מופעל על ידי גורמי גדילה (כגון אינסולין).ניתן להסיר במהירות את קבוצות הפוספט של חומצות אמינו אלו.לפיכך, Ser, Thr ו-Tyr מתפקדים כמתגים מולקולריים בוויסות הפעילויות התאיות כגון התפשטות הגידול.

פפטידים סינתטיים ממלאים תפקיד שימושי מאוד במחקר של מצעי חלבון קינאז ואינטראקציות.עם זאת, ישנם כמה גורמים המעכבים או מגבילים את יכולת ההסתגלות של טכנולוגיית סינתזת פוספופפטיד, כגון חוסר היכולת להשיג אוטומציה מלאה של סינתזת פאזות מוצק והיעדר חיבור נוח עם פלטפורמות אנליטיות סטנדרטיות.

הטכנולוגיה המבוססת על סינתזת פפטידים ושינוי זרחון מתגברת על מגבלות אלו תוך שיפור יעילות הסינתזה ומדרגיות, והפלטפורמה מתאימה היטב לחקר מצעי חלבון קינאז, אנטיגנים, מולקולות קושרות ומעכבים.