Tirosin kinase adalah enzim yang mengaktifkan atau menonaktifkan protein lain dalam sel hewan. Ini dilakukan dengan mentransfer molekul fosfat ke tirosin, asam amino spesifik pada protein target, yang mengaktifkan atau menonaktifkan fungsi biologis target. Proses ini mengontrol banyak aspek metabolisme dan pembelahan sel normal. Ada banyak jenis tirosin kinase, banyak di antaranya membutuhkan sinyal dari luar sebelum menjadi aktif secara kimiawi. Dalam beberapa bentuk kanker, pertumbuhan tumor ditingkatkan oleh aktivitas kinase yang tidak terkendali.
Fosforilasi adalah penambahan gugus fosfat ke protein, biasanya enzim, menyebabkan perubahan struktural. Tirosin kinase adalah subtipe protein kinase, enzim yang memfosforilasi asam amino – atau mengubah asam amino menjadi fosfat organik. Katalis ini pada gilirannya diaktifkan atau dinonaktifkan oleh proses, karena aktivitasnya bergantung pada perubahan struktur kimianya. Banyak dari proses biokimia normal dan bahkan berpenyakit dikendalikan oleh fosforilasi. Tirosin kinase mentransfer gugus fosfat dari molekul energi ATP yang ada di mana-mana ke situs asam amino tirosin.
Pada banyak organisme, termasuk manusia dan mamalia lainnya, fosforilasi tirosin sangat penting untuk proses perkembangan organ dan jaringan, pergerakan seluler, dan proliferasi sel. Gen yang mengkodekan banyak enzim tirosin kinase yang berbeda terwakili dengan baik dalam genom manusia karena efek kinase berubah pada hampir sepertiga protein dalam tubuh. Tirosin kinase mengatur enzim dengan mengubah kemampuan katalitik protein melalui fosforilasi. Ini mengubah laju reaksi biokimia seluler, seperti metabolisme, dan dapat mencegahnya terjadi sama sekali.
Seperti banyak molekul biologis penting, beberapa tirosin kinase memerlukan aktivasi oleh protein lain sebelum mereka mulai memfosforilasi asam amino. Subkelompok enzim ini disebut reseptor tirosin kinase, senyawa yang tidak akan mengkatalisis transfer gugus fosfat di dalam sel sampai setelah diikat oleh molekul khusus yang disebut ligan. Pada titik ini, reaksi berantai dimulai pada saat fosforilasi, memicu kaskade pembawa pesan kimia untuk mencapai inti sel. Di sana, mereka menyebabkan gen di dalam nukleus membuat lebih atau kurang produk protein yang diinginkan, yang biasanya merupakan enzim lain.
Reseptor tirosin kinase yang tidak berfungsi dengan baik terkait dengan perkembangan beberapa jenis kanker. Mutasi gen yang mengkode protein ini dapat membuat mereka terlalu aktif, terus-menerus memfosforilasi tirosin dalam sel terlepas dari apakah ini dibutuhkan oleh jaringan sekitarnya atau tidak. Biasanya, kinase ini membutuhkan ligan untuk mengaktifkannya, tetapi bentuk mutan berfungsi tanpa sinyal dari bagian lain sel. Dalam beberapa program penelitian, inhibitor tirosin kinase telah digunakan untuk mencegah pertumbuhan kanker, memperkuat bukti yang mendukung hubungan antara fosforilasi tirosin yang tidak terkontrol dan pertumbuhan sel ganas.