Proteinkináza je enzym (fosforyláza), přenášející fosforylovou skupinu z ATP na specifickou aminokyselinu (tyrozin, serin, treonin) cílového proteinu na určitém místě polypeptidového řetězce.

Proteinkinázy tvoří komplexy s cykliny, které tyto kinázy aktivují; proto název cyklin-dependentní kináza (CDK). Jsou klíčovými regulátory a koordinátory buněčných funkcí; především se podílejí na přenosu signálu z buněčné membrány do jejího nitra k cílovým molekulám Představují největší rodinu lidského genomu; jejich soubor bývá označován jako kinom.Většina proteinkinas náleží do jedné superrodiny enzymů, jejichž katalytické domény jsou příbuzné v sekvenci a struktuře. Můžeme je rozdělit do sedmi velkých skupin:

AGC (Containing PAK, PKG a PKC families),
CAMK (Calcium/calmodulin-dependent protein kinase,
CK1 (casein kinase 1),
CMGC (containing CDK,MAPK, GSK3, CLK families),
STE (homology kvasničných rodin Sterile 11, 20, 7 kinas),
TK (Tyrosin kinases),
TKL (Tyrosine kinase – like).

Kromě těchto velkých skupin existují ještě podskupiny „atypických“ kinas (ABC1, Alpha, Brd, PDMK, PIKK, RIO, TIF1).

Při studiu charakteristik proteinkinas se vycházelo z databáze 457 popsaných proteinkinas u člověka. Fylogeneze katalytické domény byla odvozena od sekvencí polypeptidového řetězce všech známých kinas. Podle příbuznosti byly charakterizovány velké skupiny a v nich jednotlivé rodiny. Vysoký stupeň příbuznosti byl podkladem pro určení nadrodin. Při klasifikaci savčích proteinkinas se vychází z rozdělení do 2 velkých tříd, lišících se substrátovou specifitou:

· Protein-tyrosinkinasy (třída tyrosinkinas sestává z receptorů tyrosinkinas a z cytoplasmatických tyrosin-kinas, rozdělených dále do několika rodin)

· Serin/threonin-proteinkinasy

- AGC-skupina zahrnuje rodiny nukleotidem-regulované proteinkinasy: PKA (cAMP-dependentní proteinkinasa) a PKG (cGMP-dependentní proteinkinasa), dále rodiny aktivované diacylglycerolem a fosfolipidy (PKC) a další příbuzné kinasy,

- Skupina kinas CaMK regulovaná komplexem Ca²⁺/kalmodulin,

- Skupina CMGC obsahující řadu rodin jako cyklin-dependentní kinasy (CDK), MAPK/Erk rodiny, GSK-3 nebo Clk-rodiny a další.

Jaroslav Masopust