チロシンリン酸化

英：tyrosine phosphorylation、英略語：PY、P-Tyr

真核生物に存在するタンパク質の細胞内領域チロシン残基に起こる可逆的リン酸基付加反応。チロシンリン酸化の状態は、チロシンキナーゼ（チロシンリン酸化酵素）およびチロシンフォスファターゼ（チロシン脱リン酸化酵素）の活性のバランスにより制御される。一般に、タンパク質中のリン酸化残基の99%以上はセリンとスレオニンであるが、0.1%に満たないチロシンのリン酸化は生物学的に重要な役割を果たす。高等生物の神経系において、チロシンリン酸化は、様々な神経発生や神経可塑性の過程で、タンパク質の活性や局在、タンパク質間の結合、イオンチャンネルの性質、細胞内情報伝達系等を制御することが知られている。

真核生物ゲノムの全遺伝子の約2%はキナーゼをコードする（ただし、ヒトの場合、キナーゼ518種の内、約50種には活性がなく、106種は偽遺伝子であると考えられる）。酵母にはチロシンキナーゼは存在せず、線虫 C. elegans(19,100遺伝子)には全キナーゼ数454(2.4%)の内チロシンキナーゼは90種、ショウジョウバエ D. melanogaster(13,600遺伝子)には全キナーゼ数239(1.8%)の内チロシンキナーゼは32種、ヒト H. sapiens(23,000遺伝子)には全キナーゼ数518(2.2%)の内チロシンキナーゼは90種が存在する。

チロシンキナーゼは、受容体型および非受容体型に大別される。ヒトには58種の受容体型チロシンキナーゼと32種の非受容体型チロシンキナーゼ（以下に記載）が存在する。

非受容体型チロシンキナーゼ 1979年Tony Hunterにより、癌遺伝子産物v-Srcおよび癌原遺伝子産物c-Srcがチロシンリン酸化活性を持つことが発見された。これが最初のチロシンキナーゼの報告例であり、以後多くのチロシンキナーゼが同定された。非受容体型チロシンキナーゼは、構造的に、細胞外領域をもたず、細胞内領域にチロシンキナーゼドメインをもつ。チロシンキナーゼドメイン中には自己リン酸化部位を含み、自己リン酸化によりキナーゼ活性を調節している。非受容体型チロシンキナーゼは、神経系においても様々な細胞膜受容体と会合して、膜受容体から細胞内への情報伝達を担う。多くの非受容体型チロシンキナーゼには、SH(Src Homology)2ドメインおよびSH3ドメインとよばれるドメイン構造が存在する。これらは、構造的に保存されたアミノ酸配列を持ち、Srcファミリーチロシンキナーゼ（Src、Yes、Fyn、Fgr、Lyn、Lck、Hck、Blk、Frk）において最初に見出された。Abl、Fes、Syk/Zap70、Tec、Ack、Csk、Srm、Rak等の非受容体型チロシンキナーゼもこれらのドメイン構造を持つ。SH2ドメインはチロシンリン酸化部位を、SH3はプロリンリッチ領域を認識して結合することで、細胞内情報伝達系におけるタンパク質-タンパク質結合を制御する。