Proteinkinaseinhibitor

Ein Proteinkinaseinhibitor ist ein Enzyminhibitor, der die Wirkung von einer oder mehreren Proteinkinasen blockiert.

Eigenschaften

Proteinkinasen sind Enzyme, die eine Phosphoryl (PO32−)-Gruppe an ein Protein oder ein anderes organisches Molekül hinzufügen. Dieser Prozess wird als Phosphorylierung bezeichnet. Eine Phosphorylierung führt meistens zur Aktivierung des betroffenen Proteins, Phosphorylierungen können bestimmte Proteine jedoch auch inaktivieren. Die Phosphatgruppen werden in der Regel an die Hydroxygruppe der Serin- oder Threonin-Seitenketten der Proteine (durch Ser/Thr-Proteinkinasen) oder an Tyrosinreste (durch Tyrosinkinasen) hinzugefügt. Dualspezifische Proteinkinasen phosphorylieren dagegen sowohl Serin-, Threonin- als auch Tyrosinreste (z. B. MEK im MAP-Kinase-Weg). Inhibitoren für Serin- oder Threoninkinasen sind z. B. H7 (synonym (±)-1-(5-Isochinolinsulfonyl)-2-methylpiperazin dihydrochlorid),[1] H8, ML9, KN-62 und CKl-7.[2] Daher können Proteinkinaseinhibitoren nach der Art der Aminosäuren unterteilt werden, deren Phosphorylierung sie hemmen. Es gibt auch Proteinkinasen, die andere Aminosäuren phosphorylieren, z. B. Histidinkinasen.

Anwendungen

Bei vielen Krebserkrankungen sind Onkogene durch Mutationen konstitutiv, dauerhaft und ohne Regulation, aktiviert. Bei vielen dysregulierten Onkogenen handelt es sich um konstitutiv aktivierte Proteinkinasen, die so das Tumorwachstum beschleunigen. Eine Hemmung dieser Proteinkinasen ist damit ein wichtiges Behandlungsprinzip der Krebstherapie geworden.[3] Wie bei den meisten Krebstherapien können bei Verwendung Resistenzen entstehen.[4] Eine Verwendung von Proteinkinaseinhibitoren zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit wird untersucht.[5] Es wurden verschiedene Proteinkinaseinhibitoren als Arzneimittel entwickelt,[6][7] die je nach Zelltyp und Genom des jeweiligen Tumors verwendet werden.[8]

Einzelnachweise
  1. C. M. Norris, S. Halpain, T. C. Foster: Alterations in the balance of protein kinase/phosphatase activities parallel reduced synaptic strength during aging. In: Journal of neurophysiology. Band 80, Nummer 3, September 1998, S. 1567–1570, ISSN 0022-3077. PMID 9744962.
  2. Grahame Hardie: Protein Phosphorylation : A Practical Approach. 2. Auflage. Oxford University Press, 1999. ISBN 978-0-19-156590-8. S. 37ff.
  3. O. J. D’Cruz, F. M. Uckun: Protein kinase inhibitors against malignant lymphoma. In: Expert Opinion on Pharmacotherapy. Band 14, Nummer 6, April 2013, S. 707–721, ISSN 1744-7666. doi:10.1517/14656566.2013.780031. PMID 23496343. PMC 3648668 (freier Volltext).
  4. R. Krishnamurty, D. J. Maly: Biochemical mechanisms of resistance to small-molecule protein kinase inhibitors. In: ACS chemical biology. Band 5, Nummer 1, Januar 2010, S. 121–138, ISSN 1554-8937. doi:10.1021/cb9002656. PMID 20044834. PMC 2879594 (freier Volltext).
  5. V. Tell, A. Hilgeroth: Recent developments of protein kinase inhibitors as potential AD therapeutics. In: Frontiers in cellular neuroscience. Band 7, 2013, S. 189, ISSN 1662-5102. doi:10.3389/fncel.2013.00189. PMID 24312003. PMC 3832900 (freier Volltext).
  6. P. A. Ott, S. Adams: Small-molecule protein kinase inhibitors and their effects on the immune system: implications for cancer treatment. In: Immunotherapy. Band 3, Nummer 2, Februar 2011, S. 213–227, ISSN 1750-7448. doi:10.2217/imt.10.99. PMID 21322760.
  7. W. Jeong, J. H. Doroshow, S. Kummar: United States Food and Drug Administration approved oral kinase inhibitors for the treatment of malignancies. In: Current problems in cancer. Band 37, Nummer 3, 2013 May-Jun, S. 110–144, ISSN 1535-6345. doi:10.1016/j.currproblcancer.2013.06.001. PMID 23972982. PMC 3761410 (freier Volltext).
  8. P. A. Jänne, N. Gray, J. Settleman: Factors underlying sensitivity of cancers to small-molecule kinase inhibitors. In: Nature Reviews Drug Discovery. Band 8, Nummer 9, September 2009, S. 709–723, ISSN 1474-1784. doi:10.1038/nrd2871. PMID 19629074.

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