Intracellulair enzym dat eiwitten kan fosforyleren; behorend tot een zeer grote familie van soortgelijke enzymen; onderdeel van een signaaltransductieketen
De aminozuren serine, tyrosine en threonine hebben een vrije hydroxy-groep die gefosforyleerd kan worden door een kinase (ook genoemd proteïnekinase); daarbij wordt ATP gebruikt. De kinases die dit doen worden serine-, tyrosine- of threonine-kinases genoemd. Door de fosforylering verandert het doelwiteiwit enigszins waardoor het geactiveerd wordt of gedeactiveerd. Kinases kunnen zelf ook gefosforyleerd worden; de enzymen die dat doen heten dan proteïnekinasekinase. Eiwitten worden ook steeds weer gedefosforyleerd door fosfatases. Alle proteïnekinases van een cel en hun doelwiteiwitten vat men samen onder de term “kinoom”.
Kinases vormen één superfamilie met elkaar; ze hebben allemaal hetzelfde katalytische domein. Het is vaak een van de allergrootste genfamilies in een genoom. De mens heeft ongeveer 500 genen die coderen voor een kinase. Opvallend is dat verschillende evolutionaire lijnen elk hun eigen expansies gekend hebben. Zo heeft gist bijvoorbeeld 23 kinases die niet voorkomen bij mens en fruitvlieg. En de nematode worm Caenorhabditis elegans heeft tweemaal zoveel kinases als de fruitvlieg Drosophila.
Kinases spelen een cruciale rol in de signaaltransductie bij cellulaire processen zoals de stress-respons, de immunologische afweer, apoptose en ontwikkeling. Als een membraanreceptor geactiveerd wordt door een extracellulair signaal (bijvoorbeeld een hormoon), wordt in de cel een cascade aan reacties opgestart die vaak eindigt op de activatie van een transcriptiefactor. In die cascade spelen tientallen kinases een rol. Door het netwerk van interacties zijn er talloze punten van controle, afremming of versterking, waardoor het externe signaal geïntegreerd wordt met cellulaire informatie en signalen van andere signaaltransductieketens.
