WILLKOMMEN auf dem Protein-Kinase
Ihre Plattform für Protein-Kinasen & innovative Biotechnologie
Proteinkinasen sind zentrale Regulatoren in der Zelle. Sie steuern Signalwege, kontrollieren Zellteilung, Differenzierung, Immunantwort und sogar den Zelltod. Sie stehen heute im Fokus der medizinischen Forschung und der biotechnologischen Innovation.
Auf dieser Website finden Sie:
Grundlagenwissen über Proteinkinasen
Ihre Rolle in Gesundheit und Krankheit
Neueste Technologien zur Analyse und Modifikation von Kinasen
Forschungsdaten, Protokolle, Tools und internationale Datenbanken
Beiträge über biotechnologische Anwendungen und Trends
Was ist eine Proteinkinase?
Proteinkinasen sind Enzyme, die Phosphatgruppen von ATP auf andere Proteine übertragen – ein Vorgang, der als Phosphorylierung bezeichnet wird. Dieser Prozess verändert die Funktion der Zielproteine und ist entscheidend für die zelluläre Signalweiterleitung.
Hauptklassen:
Proteinkinasen lassen sich in verschiedene Klassen einteilen – je nach dem Substrat, das sie phosphorylieren (Serin, Threonin, Tyrosin oder Lipide), sowie ihrer zellulären Funktion und Struktur. Jede dieser Klassen spielt eine zentrale Rolle in zellulären Signalwegen und pathologischen Prozessen.
Serin/Threonin-Kinasen (Ser/Thr-Kinasen)
Diese Klasse ist die häufigste in menschlichen Zellen.
Sie übertragen eine Phosphatgruppe auf die Aminosäuren Serin oder Threonin von Zielproteinen und regulieren grundlegende Prozesse wie:
- Zellzyklus und Proliferation (z. B. CDK – Cyclin-abhängige Kinasen)
- Apoptose (z. B. PKB/Akt)
- Zellantwort auf Stress (z. B. MAP-Kinasen, PKA
Tyrosin-Kinasen (Tyr-Kinasen)
Sie phosphorylieren Tyrosinreste und sind meist an zellulären Antwortsystemen auf extrazelluläre Signale (z. B. Wachstumsfaktoren, Zytokine) beteiligt.
Sie regulieren:
- Zellwachstum und Differenzierung
- Immunreaktionen
- Migration und Adhäsion
Dual-spezifische Kinasen
Diese Enzyme können sowohl Serin/Threonin- als auch Tyrosinreste phosphorylieren.
Sie wirken häufig als Schaltstellen in komplexen Signalnetzwerken und sind entscheidend für die feine Abstimmung zellulärer Antworten.
Lipid-Kinasen
Statt Proteine phosphorylieren sie Lipidmoleküle, die wiederum als sekundäre Botenstoffe in der Signalweiterleitung fungieren.
Eine der wichtigsten ist die PI3-Kinase (PI3K) – zentral in Wachstums- und Überlebenssignalen.
Bedeutung in Medizin und Biotechnologie
In der Medizin:
Zielgerichtete Therapien gegen Krebs (z. B. Imatinib, Erlotinib)
Behandlung von Autoimmunerkrankungen (z. B. JAK-Inhibitoren)
Diagnostik von Leukämien, Lymphomen und soliden Tumoren
Forschung in Neurodegeneration, Diabetes, Entzündung
In der Biotechnologie:
Entwicklung von Kinase-Assays für Hochdurchsatz-Screenings
Bioproduktion von mutierten Kinasevarianten
Integration in synthetische Signalnetzwerke
Einsatz in Biosensoren und diagnostischen Plattformen
Innovative Biotechnologie rund um Proteinkinasen
1. CRISPR/Cas9 & Genom-Editing
- Erzeugung von Knockout-Modellen zur Funktionsanalyse
- Präzise Modifikation von Kinase-Genen für therapeutische Studien
2. Künstliche Intelligenz (KI)
- Vorhersage von Kinase-Inhibitor-Wechselwirkungen
- Strukturmodellierung (z. B. mit AlphaFold)
- Automatisierte Inhibitor-Entwicklung
3. Synthetische Biologie
- Aufbau künstlicher Signalwege mit modifizierten Kinasen
- Kontrollierte Schalter für zelluläre Prozesse
4. Nanotechnologie
- Funktionalisierte Nanopartikel mit Kinase-Aktivität
- Einsatz in Echtzeit-Biosensorik und Targeted Drug Delivery