سلسلة الفسفرة

سلسلة الفسفرة هي سلسلة من أحداث مسار الإشارة، حيث يقوم إنزيم بفسفرة إنزيم آخر، مما يُسبب تفاعلاً متسلسلاً يؤدي إلى فسفرة آلاف البروتينات. يُمكن ملاحظة ذلك في نقل إشارات الهرمونات. يبدأ مسار الإشارة على سطح الخلية، حيث يرتبط هرمون أو بروتين بمستقبل في المادة خارج الخلوية . تُسبب التفاعلات بين الجزيء والمستقبل تغييراً في بنية المستقبل، مما يُنشط العديد من الإنزيمات أو البروتينات. تُنشط هذه الإنزيمات بدورها رسلاً ثانوية، مما يؤدي إلى فسفرة آلاف البروتينات. الناتج النهائي لسلسلة الفسفرة هو التغيرات التي تحدث داخل الخلية. تعمل هذه السلاسل على تضخيم الإشارة، حيث يُمكن لارتباط ربيطة واحدة خارج الخلية أن يُنشط آلاف البروتينات اللاحقة، لأن هذه الإنزيمات مُنظمة بشكل غير مباشر، وتُنتج العديد من النواتج، مما يُضخم الإشارة.

من الأمثلة على مسارات الإشارات التي تستخدم سلسلة من تفاعلات الفسفرة، تنشيط كيناز البروتين المنشط بالميتوجين (MAP) أو كيناز ERK . لتنشيط هذا الكيناز، يجب أن يرتبط عامل نمو البشرة بمستقبله في النطاق خارج الخلوي، مما يُحدث تغييرًا في بنية كيناز التيروزين المستقبل ، الأمر الذي يُنشطه ويؤدي إلى تكوين ثنائيات وفسفرة ذاتية لبقايا التيروزين داخل الخلوية. يسمح هذا بارتباط البروتين المُحَوِّل GRB2 بنطاقه SH2 ، الذي يتعرف على التيروزينات المُفسفرة. ^{[ 1 ]} يقوم زوج من نطاقات SH3 على البروتين المُحَوِّل باستقطاب بروتين SOS من خلال التعرف على تسلسلات توافقية تحتوي على البرولين. يعمل SOS لاحقًا كبروتين GEF لتحفيز استبدال GDP بـ GTP على بروتين Ras GTPase . ^{[ ٢ ]} يُنشّط Ras-GTP المُنشّط إنزيم Raf Kinase الذي يُفسفر إنزيمات MEK ، والتي بدورها تُفسفر كينازات MAP/ERK، التي تستمر في فسفرة إنزيمات أخرى لتنظيم نشاطها، مما يؤدي إلى تنظيم التعبير الجيني. ^{[ ٢ ]} لا يقتصر دور كيناز MAP على أهميته أثناء نمو الخلية في سلسلة فسفرة الطور M، بل يلعب أيضًا دورًا هامًا في مسار الإشارات الخلوية. ^{[ ٣ ]} ولتنظيم وظائفه وتجنب حدوث خلل، لا يكون نشطًا إلا عند فسفرة كل من بقايا التيروسين والثريونين/السيرين. ^{[ ٤ ]}

قد تحمل الخلايا السرطانية طفرات في مستقبلات رئيسية مرتبطة بانقسام الخلايا ونموها. ويُعدّ فقدان القدرة على تنظيم هذه المستقبلات وسلاسل الفسفرة الناتجة عنها بشكل سليم ضارًا بالكائن الحي. ترتبط عوامل نمو الخلايا الليفية (FGF) بمستقبلاتها (FGFR) وتؤدي إلى تنشيط مسارات إشارات متعددة عبر سلاسل الفسفرة، مما ينتج عنه تكاثر الخلايا وتمايزها وبقائها. ^{[ 5 ]} تؤدي الطفرات أو اندماج الجينات مع هذه المستقبلات إلى فقدان تنظيم الإنزيمات داخل الخلايا، مما ينتج عنه تكاثر مفرط يحفز نمو الورم. ^{[ 5 ]} وبالمثل، ترتبط عوامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) بمستقبلاتها (VEGFR) وتؤدي إلى تنشيط مسارات مماثلة، بالإضافة إلى تلك التي تؤدي إلى زيادة نفاذية الأوعية الدموية وتكوين أوعية دموية جديدة . يتم تنظيم هذه العملية عادةً بواسطة ظروف نقص الأكسجين ، لكن الخلايا السرطانية قادرة على تجاوز ذلك لتحفيز نمو الأوعية الدموية في غير موضعها، مما يُسهم في نمو الورم. ^{[ 5 ]} وقد أثبت استهداف هذه المستقبلات وتثبيطها، بالإضافة إلى تثبيط التفاعلات المتسلسلة التي تُحفزها، فعاليته في مكافحة بعض أنواع السرطان، ولا يزال هذا المجال، رغم تطوراته الكبيرة، مجالًا بحثيًا نشطًا للغاية. ^{[ 5 ]}

• فريمان، سكوت؛ وآخرون  (2005). "الفهرس الأول" العلوم البيولوجية المجلد 2. بيرسون للتعليم، المحدودة.