Phosphoinositid-3-Kinase

Phosphoinositid-3-Kinasen, kurz PI3K, sind Enzyme aus der Gruppe der Transferasen, die in sämtlichen eukaryotischen Zellen auffindbar sind. Sie gehören nach der EC-Klassifikation zur Klasse 2.7.

Die PI3-Kinase ist für die Bildung von Phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphat (PIP₃) aus Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat PIP₂ zuständig. Das PIP₃ ist u.a. für die Aktivierung einer weiteren Kinase, der Proteinkinase B (PKB) verantwortlich. Die PKB fördert das Zellwachstum und verhindert v.a. die Apoptose. Außerdem reguliert sie auch metabolische Reaktionen.^[1]

Phosphoinositid-3-Kinasen katalysieren einen Phosphorylierungsvorgang der 3'-OH Position am Inositolring von einigen Phospholipiden (Phosphatidylinositole). Diese dienen als Andockstelle für weitere Proteine (z.B. Proteinkinase B), sodass sie einen wichtigen Signalweg, den PI3K/Akt-Signalweg, aktivieren.^[2]

Die übergeordnete Superfamilie der PI3-Kinasen besteht aus mehreren Enzymen, die strukturell eng miteinander verwandt sind. Diese werden nach der Proteindomänstruktur der katalytisch aktiven Untereinheiten in funktionelle Klassen unterteilt:^[3]

Phosphoinositid-3-Kinasen sind in eine Vielzahl von zellulären Schlüsselfunktionen wie etwa Zellwachstum, Proliferation, Migration, Differenzierung, Überleben (Apoptose über PKB) und Zelladhäsion involviert. Fehlfunktionen können die Entstehung von Krankheiten (z.B. Allergien, Herzkrankheiten, Entzündungsprozesse oder Krebs) begünstigen.^[4]

Heterozygote Mutationen im PIK3CD- oder PIK3R1-Gen können zur Entstehung des sog. Activated PI3 Kinase Delta Syndroms (APDS) führen.

Phosphoinositid-3-Kinase-Hemmer (PI3K-Hemmer)