Les protéine kinases, au contraire, interviennent dans de très nombreux processus pour activer les protéines en les phosphorylant, c'est-à-dire en ajoutant un groupe phosphate à certains résidus-cibles.
Les phosphorylations/déphosphorylations des protéines régulent un grand nombre de protéines en servant de commutateur on/off ( importance de la phosphorylation).
Chez l'homme, on compte 260 phosphatases environ, pour près de 600 kinases et plusieurs cycles peuvent intervenir pour arriver au résultat final.
Vue d'ensemble des phosphatases
L'étude des phosphatases se heurte à un certain nombre de difficultés et d'aucuns pensent que les phosphatases sont moins spécifiques et moins étroitement réglementées que les kinases(Approaches to Study Phosphatases 2016).
Toutefois, la régulation des différentes familles de phosphatases est si complexe qu'on trouve un même nombre de protéine phosphatases que de protéine kinases.
2. Certaines phosphatases, contrairement aux kinases, peuvent reconnaître des protéines, des lipides ou des glucides.
Certaines phosphatases ont recours à des protéines régulatrices pour reconnaître le substrat, i.e. on ne sait pas quel est le substrat exact en cause.
Les phosphatases doivent être étudiées dans des contextes spécifiques.
3. La déphosphorylation, signal négatif, est forcément liée à la phosphorylation (signal positif) qui la précède. En plus l'interaction entre la plupart des phosphatases et leurs substrats est très transitoire.
4. La conception des modulateurs spécifiques de l'activité phosphatase est ardue.
Par exemple, le site catalytique globalement conservé des phosphatases n'a pas de poche définie pour une petite molécule (telle que l'ATP pour les kinases), qui peut être utilisée comme point de départ pour le criblage ou la conception de composés.
En outre, la préférence pour les composés chargés négativement dans le site actif des phosphatases pose des problèmes de biodisponibilité.
1. Historiquement, les protéine phosphatases ont été regroupées en fonction de leur spécificité de substrat et de leurs mécanismes catalytiques distincts en :
Puis, elles ont été divisées en superfamilles dans lesquelles on trouve des divergences, comme dans les superfamilles HAD, PPM et PTP ( cf. plus bas).
2. Quid des lipides, glucides et nucléotides dont on connaît les familles de kinases ( classsification des kinases) ?
Des phosphatases apparentées non évolutives comprennent des hydrolases lipidiques et nucléotidiques. Toutefois, leur définition est assez obscure et différentes classifications ont été utilisées. Par exemple, certains membres de la famille du domaine SAC ont été classés :
1. Le phosphatome humain, i.e. ensemble des phosphatases codées par neuf génomes eucaryotes et comprend 264 phosphatases classées en :
Classification des phosphatases fondée sur les plis
(Figure : vetopsy.fr d'après Chen et coll)
10 plis structurels importants décrits sur la figure, montrant plusieurs origines évolutionnistes,
45 familles.
Toutefois, les classifications et le nombre diffèrent selon les publications.
2. Les phosphatases sont classées par spécificité de substrat et homologie de séquence dans les domaines catalytiques.
Les protéine phosphatases sont classées, comme les protéines kinases, selon l'acide aminé qui doit être déphosphorylé.
Chez l'homme, par exemple, las acides aminés phosphorylés par les protéines kinases sont :
importance de la phosphorylation).
