Proteinkinaser er den største enzym-superfamilien som er involvert i cellesignaltransduksjon og representerer terapeutiske mål for en rekke sykdommer. Det har vært intensiv innsats fra mange laboratorier for å forstå deres katalytiske mekanismer, oppdage hemmere og skille deres cellulære funksjoner. I denne anmeldelsen vil vi beskrive to tilnærminger utviklet for å analysere proteinkinaser: bisubstrat analog inhibering og fosfonat analog utnyttelse. Begge disse metodene har blitt brukt i kombinasjon med proteinsemisyntesemetoden uttrykt proteinligasjon for å fremme vår forståelse av kinase-substratinteraksjoner og funksjonell belysning av fosforylering. Tidligere arbeid på naturen av proteinkinasemekanismen antyder at det følger en dissosiativ overgangstilstand. En bisubstrat analog ble utformet mot insulinreseptor kinase for å etterligne geometrien av en dissosiativ overgang tilstand reaksjon koordinat avstand. Denne bisubstratforbindelsen viste seg å være en potent hemmer mot insulinreseptorkinasen og okkuperte både peptid-og nukleotidbindingssteder. Bisubstratforbindelser med endret hydrogenbindingspotensial samt varierende mellomrom mellom adenin og peptid demonstrerer betydningen av de opprinnelige designfunksjonene. Vi har også vist at beslektede bisubstrat-analoger kan brukes til å blokkere serin/treoninkinaser, inkludert proteinkinase A. Siden mange proteinkinaser gjenkjenner foldede proteinsubstrater for effektiv fosforylering, var det fordelaktig å inkorporere peptid-ATP-konjugatene i proteinstrukturer. Ved bruk av uttrykt proteinligasjon ble Et Src-ATP-konjugat produsert og vist seg å være en høy affinitetsligand for csk tyrosinkinasen. Nonhydrolyzable etterligner av phosphoSer / phosphoTyr kan være nyttig i å undersøke funksjonaliteten fosforylering hendelser. Ved å bruke uttrykt proteinligasjon har vi ansatt fosfonometylenfenylalanin og fosfonometylenalanin for å undersøke fosforyleringen av Henholdsvis Tyr og Ser. Disse verktøyene har tillatt en analyse AV SH2-fosfataser (SHP1 OG SHP2), og avslører en ny intramolekylær stimulering av katalytisk aktivitet mediert av de tilsvarende fosforyleringshendelsene. De har også blitt brukt til å karakterisere den cellulære reguleringen av melatoninrytmenzymet ved fosforylering.