CK2: erinevus redaktsioonide vahel

'''Proteiini kinaas CK2 (EC 2.7.11.1)''', tuntud ka kui '''kaseiinkinaas II''', on [[seriin]]i/[[treoniin]]i proteiinkinaas, mis on laialt levinud [[eukarüootne rakk|eukarüootsetes rakkudes]] ja omab arvukaid füsioloogilisi funktsioone.<ref name="focus" >Kramerov, A. A.; Ljubimov, A. V. Focus on Molecules: Protein kinase CK2. Exp. Eye Res., 2012, 101, 111-112111–112.</ref> CK2 on kõrgelt konserveerunud järjestusega proteiinkinaas, see tähendab, et proteiinkinaasil on sarnased või identsed aminohappe jääkide järjestused erinevate liikide vahel, mis vihjab, et see järjestus on olnud evolutsiooniliselt püsiv.<ref>M. Montenarh, Cell Tissu Res., 2010, 342, 139-146139–146.</ref> Näiteks inimese ja kana CK2α aminohapete järjestus on ligikaudu 98% identne, CK2α’-alaühikuga on sarnasus 97%.<ref name="life" >Litchfield, D. W. Protein kinase CK2: structure, regulation and role in cellular decisions of life and death. Biochem. J. 2003, 369, 1-151–15.</ref> CK2 aktiivsus mõjutab raku kasvu, [[vohamine|vohamist]], angiogeneesi (protsess, kus kasvajarakud loovad endale kasvuks ja arenguks vajaliku täiendava kasvajasisese veresoonte süsteemi) ja teisi raku arenemisega seotud protsesse, seetõttu on CK2 saanud potensiaalseks sihtmärgiks vähi ravis.<ref name="probe" >Enkvist, E.; Viht, K., Bischoff, N.; Vahter, J.; Saaver, S.; Raidaru, G.; Issinger, O.-G.; Niefind, K.; Uri, A. A subnanomolar fluorescent probe for protein kinase CK2 interaction studies. Org. Biomol. Chem., 2012.</ref>

Erinevalt katalüütilistest alaühikutest ei ole regulatoorsel CK2β alaühikul ulatuslikke sarnasusi teiste proteiinidega.<ref name="focus" /> β-alaühik on unikaalne proteiin, imetajatel kodeerib seda vaid üks geen, erinevalt katalüütilistest alaühikutest.<ref>Boldyreff, B.; O. G. Issinger. Structure of the gene encoding the murine protein kinase CK2 subunit. Genomics, 1995, 253–256.</ref> CK2β-l on holoensüümi kompleksis mitu ülesannet. <ref name="mice" >Buchou, T.; Vernet, M.; Blond, O.; Jensen, H. H.; Pointu, H.; Olsen, B. B.; Cochet, C.; Issinger, O.-G.; Boldyreff. Distribution of the Regulatory β Subunit of Protein Kinase CK2 in Mice Leads to a Cell-Autonomous Defect and Early Embryonic Lethality. Mol. Cell. Biol., 2003, 908-915908–915. </ref> Katalüütiline alaühik CK2β stabiliseerib holoensüümi. Isoleeritud CK2β alaühiku ja CK2 holoensüümi [[kristallstruktuur]]i uurimisel on avastatud, et β-alaühik eksisteerib [[dimeer]]ina, samuti leiti, et CK2β homodimeeri moodustumine on vajalik katalüütiliste alaühikute korporeerimiseks tetrameeri. Bioloogilised uuringud on näidanud, et nii katalüütilised kui ka regulatoorsed alaühikud on võimelised eksisteerima eraldi.<ref name="mice" /> Katses [[Saccharomyces cerevisiae]]ga, mis omab mõlemat CK2β alaühikut (nii CK2β kui ka CK2β‘), ilmnes, et nii ühe kui ka mõlema CK2β alaühikut kodeeriva geeni ''knockout'' ei omanud mingit mõju elujõulisusele ega ka kasvule, kuid muutis soolatundlikust Na+ ja Li+ ioonide suhtes.<ref> Bidwai, A. P., J. C. Reed, and C. V. C. Glover. Cloning and disruption of CKB1, the gene encoding the 38-kDa subunit of Saccharomyces cerevisiae casein kinase II (CKII). J. Biol. Chem. 1995, 270, 10395–10404. </ref> Vastupidiselt pärmiga teostatud eksperimendile ilmnes katsetes hiirtega aga, et proteiinkinaasi CK2β alaühik on hädavajalik raku elujõulisusele ja on seega äärmiselt oluline embrüo varajases arengus.<ref name="mice" />

Ohtrate aktivatsioonimehhanismide tõttu on nii CK2 holoensüüm kui ka isoleeritud alaühikud pidevalt aktiivsed.<ref name="cannons" /> CK2 on enamasti klassifitseeritud kui virgatsainetest sõltumatu (inglise keeles ''messenger-independent'') kinaas, sest selle aktiivsus ei sõltu väikestest molekulidest, nagu tsüklilised [[nukleotiid]]id, [[lipiid]]id ja [[kaltsium]], mis on seotud informatsioonist sõltuvate [[kinaas]]idega. <ref>Mishra, S.; Pertz, V.; Zhang, P.; Shimada, K. H.; Groffen, J.; Kazimierczuk, Z.; Pinna, L.A.; Heisterkamp, N. Treatment of P190 Bcr/Abl lymphoblastic leukemia cells with inhibitors of the serine/threonine kinase CK2. Leukemia, 2006, 21, 178-180178–180.</ref>

CK2 on proteiinkinaas, mis aksepteerib fosforüülrühma [[doonor]]ina võrdselt hästi nii [[Adenosiintrifosfaat|ATP]]-d kui ka [[GTP]]-d. CK2 kannab üle fosforüülrühma seriini ja treoniini jääkidele, kuid on võimeline ka fosforüleerima [[türosiin]]i, kuigi palju madalama efektiivsusega. <ref name="focus" /> Kõige hämmastavam proteiinkinaas CK2-e omadus on selle pleiotroopsus (palju funktsioone, substraate) ning seetõttu on see eluliselt tähtis: proteiinkinaas CK2 on seotud väga erinevate mehhanismidega, ehk isegi kui kõik need mehhanismid üksikult pole asendamatud, siis kõikide nende mehhanismide välja jätmine oleks fataalne. <ref name="cannons" >Pinna, L. Protein Kinase CK2: a Challenge to Canons. J. Cell. Sci., 2002, 115, 3873-38783873–3878. </ref> Proteiinkinaas CK2 on seotud mitmete erinevate rakuprotsessidega nagu näiteks raku jagunemine, [[motoorika]], [[rakuskeleti reorganiseerimine]] ja rakkude [[vohamine]].<ref name="focus" />

CK2 on atsidofiilne proteiinkinaas, tundes ära negatiivselt laetud aminohappeid sisaldavaid substraate.<ref>M. Montenarh, Cell Tissu Res., 2012, 342, 139-146139–146.</ref>

kus S/T/Y – fosforüülrühma aktseptor, x -mittepositiivne aminohappe jääk, x’ -– mittepositiivne aminohappe jääk, välja arvatud [[proliin]]. Kõige tähtsam happeline aminohappe jääk asub positsioonil n+3. Tähtsuselt teine happeline [[aminohappe jääk]] asub positsioonil n+1. Juhul, kui positsioonil n+3 pole negatiivselt laetud aminohapet on alati happeline aminohappe jääk positsioonil n+1 ja vastupidi. Aluselised aminohappe jäägid on äärmiselt haruldased positsioonide n-1 ja n+4 vahel. <ref name="cannons" />

*Esimest tüüpi inhibiitorid on [[Adenosiintrifosfaat|ATP]]-konkurentsed inhibiitorid. Need ühendid toimivad kui [[adeniin]]i matkijad, konkureerides ATP sidumiskohale. Selliste inhibiitorite peamiseks probleemiks on madal selektiivsus ja konkureeriva ATP kõrge kontsentratsioon rakukeskkonnas. Välja on töötatud mitmed erinevad CK2-e ATP-konkurentsed inhibiitorid, näiteks 4,5,6,7-tetrabromobensimidasool (TBB).