Protein kinázy jsou největší enzymu nadčeleď zapojených v buněčné signální transdukci a představují terapeutické cíle pro rozsah onemocnění. Mnoho laboratoří se intenzivně snaží porozumět jejich katalytickým mechanismům, objevit inhibitory a rozeznat jejich buněčné funkce. V tomto přehledu popíšeme dva přístupy vyvinuté k analýze proteinových kináz: bisubstrátová analogová inhibice a využití fosfonátových analogů. Obě tyto metody byly použity v kombinaci s proteinem semisynthesis metoda exprimované bílkoviny vazba na předem naše chápání kinázy-substrát interakce a funkční objasnění fosforylace. Předchozí práce na povaze mechanismu proteinkinázy naznačuje, že následuje disociativní přechodný stav. Bisubstrátový analog byl navržen proti kináze inzulinového receptoru, aby napodoboval geometrii disociativní vzdálenosti souřadnic reakce přechodového stavu. Tato bisubstrátová sloučenina se ukázala jako silný inhibitor proti kináze inzulinového receptoru a obsadila vazebná místa peptidů i nukleotidů. Bisubstrate sloučeniny se změněnou vodíkové vazby potenciál, stejně jako různé rozpěrky mezi adenin a peptidu prokázat význam původní konstrukční prvky. Také jsme ukázali, že příbuzné bisubstrátové analogy mohou být použity k silnému blokování serin / threoninkináz včetně proteinkinázy a. Protože mnoho proteinkináz rozpoznává složené proteinové substráty pro účinnou fosforylaci, bylo výhodné začlenit konjugáty peptidu-ATP do proteinových struktur. Pomocí exprimované bílkoviny ligace, Src-ATP konjugát byl vyroben a prokazatelně vysokou afinitu ligandu pro Csk tyrosin kinázy. Nehydrolyzovatelné napodobeniny fosfoseru/fosfotyru mohou být užitečné při zkoumání funkčnosti fosforylačních příhod. Použití exprimované ligace proteinů, použili jsme fosfonomethylen fenylalanin a fosfonomethylen alanin ke zkoumání fosforylace Tyr a Ser, resp. Tyto nástroje mají povoleno analýzu SH2-fosfatáz (SHP1 a SHP2), odhalující nové intramolekulární stimulace katalytické aktivity zprostředkované odpovídající fosforylace události. Byly také použity k charakterizaci buněčné regulace enzymu melatoninového rytmu fosforylací.