Kinaza dependentă de ciclină, sau CDK, este un tip de proteină enzimatică care se află în celulele eucariote și joacă un rol cheie în metabolismul și reînnoirea celulară, o serie de procese biologice denumite în mod colectiv ciclul celular. Mai multe proteine kinaze sunt, de asemenea, clasificate ca gene, reprezentând aproximativ 2% din toate genele umane. Mecanismul activității CDK se bazează pe fosforilare sau procesul de contribuție cu grupări fosfat la proteinele substrat. Cu toate acestea, pentru ca o proteină să fie modificată prin fosforilare, trebuie să formeze un complex cu un alt tip de proteină cunoscut sub numele de ciclină. Acesta este motivul pentru care această proteină specială specială este numită kinază dependentă de ciclină.
Pe lângă reglarea funcției celulare, cealaltă activitate semnificativă asociată cu kinaza dependentă de ciclină oferă calea pentru transducția semnalului. Cu alte cuvinte, celulele sunt capabile să comunice între ele prin înrolarea enzimelor CDK pentru a servi ca mesageri chimici. Deși acest proces poate fi fascinant pentru pasionații de biologie, este de interes primordial pentru comunitatea medicală datorită implicației sale în dezvoltarea bolii. De fapt, transducția semnalului afectată este considerată în mare măsură responsabilă pentru apariția multor boli, inclusiv boli de inimă, diabet, cancer și multe tulburări autoimune.
Una dintre cele mai promițătoare aplicații în ceea ce privește tratamentul unor astfel de boli este posibilitatea de interceptare a activității kinazei dependente de ciclină în celule. De fapt, s-a demonstrat că câteva medicamente concepute pentru a viza și inhiba CDK promovează apoptoza sau moartea celulară. Acest rezultat este deosebit de semnificativ în ceea ce privește combaterea creșterii tumorii și a răspândirii cancerului. În plus, aceste medicamente par să afecteze granulocitele neutrofile, care contribuie la dezvoltarea afecțiunilor inflamatorii cronice, cum ar fi artrita. Cu toate acestea, deoarece aceste medicamente pot afecta, de asemenea, calea mediată de kinaza dependentă de ciclină și pot duce la efecte secundare nedorite, este nevoie de mai multe cercetări pentru a se asigura că sunt vizate doar celulele receptorilor.
Există, de asemenea, diferite tipuri de proteine CDK care pot fi vizate pentru a ajuta la prevenirea unei varietăți de reacții. De exemplu, inhibarea kinazei 2 dependente de ciclină poate ajuta la descurajarea căderii părului care apare adesea în timpul tratamentului cu chimioterapie, în timp ce manipularea kinazei 4 dependente de ciclină poate afecta reglarea Rb, o proteină legată de supresia tumorii.
Protein kinazele lucrează, de asemenea, în mod diferit față de reglarea celulară. În timp ce fiecare tip inițiază fosforilarea prin împrumutarea unei grupări fosfat de la adenozin-5-trifosfat (ATP), trebuie să poată atașa fosfații la o grupare hidroxil disponibilă aparținând unuia dintre cei trei aminoacizi. Majoritatea kinazelor realizează acest lucru prin selectarea aminoacizilor serină și treonină, în timp ce altele caută tirozina. Cu toate acestea, există câteva care sunt compatibile cu toate trei.