Histidina quinasa

Las histidina quinasas (HK por sus iniciales en inglés) son proteínas multifuncionales, típicamente transmembrana que actúan como transferasas de grupos fosfato.

Las moléculas receptoras multifuncionales tales com las HKs y RTKs típicamente presentan porciones en el exterior de la célula (un dominio extracelular) que fija una hormona o moléculas similares a un factores de crecimiento; poseen un dominio transmembrana, y varias porciones dentro de la célula (dominios intracelulares) que contienen la actividad enzimática.

Como se describe con mayor detalle más abajo, las HK esencialmente transfieren un grupo fosfato desde el ATP a un residuo histidina de la propia quinasa, para luego transferir este grupo fosfato a un residuo aspartato en el dominio receptor de otra proteína (o a veces de la propia quinasa).

Ese residuo de aspartil fosfato pasa entonces a encontrarse activado para señalización.

Las HKs son conocidas por desempeñar diversos roles en muchas vías de señalización diferentes, por lo que no resulta sorprendente que el dominio receptor extracelular no se encuentre bien conservado en la familia HK.

Por el contrario, los dominios intracelulares tienden a tener una alta homología de secuencia, y contienen varios motivos estructurales muy bien conocidos.

Marina y coordinadores argumentan que se produce una coordinación similar del Mg2+ en HK853, pero no ha podido ser observada debido a la utilización de un análogo del ATP (el AMPPNP) para la resolución de la estructura cristalina.

[2]​ Durante el proceso de cristalización, el análogo resulta hidrolizado a un producto similar al ADP.

Se ha demostrado también que la presencia de una base nucleotídica desempeña un papel significativo en la estabilización del párpado en la conformación "cerrada".

Mecanismo propuesto para la acción de una histidina quinasa.
Estructura y ambiente de la ranura de unión al ATP de la HK853. Se han marcado varios residuos importantes, y las moléculas de agua se encuentran representadas como esferas rojas.