DYRK1A属于DYRK家族, DYRK家族是CGMC蛋白激酶家族中的一员。DYRKs具有Ser/Thr磷酸化活性以及对Tyr残基的自磷酸化活性。在哺乳动物中, DYRK家族包括DYRK1A、DYRK1B、DYRK2、DYRK3和DYRK4。人Dyrk1a基因与果蝇基因同源, 在进化上非常保守,该基因位于人类第21号染色体上, 全长151 Kb,包含15个外显子,它编码由763个氨基酸和754个氨基酸组成的两种主要蛋白质亚基,该蛋白激酶的激酶结构域位于蛋白质一级结构的中心位置。在激酶结构域的N-端有一个DYRK亚家族共有的保守的基序,被称为Dyrk同源盒。DYRK1A在DH盒的N-端还含有一个核定位信号,另一个核定位信号位于激酶结构域内亚域X和XI之间,C-端有PETS基序和充当核斑纹靶向信号的多组氨酸束。
DYRK1A在脑、心脏、肺、骨骼肌等器官及组织中均所表达。其中，在脑中DYRK1A在大脑海马中的表达，在嗅球，小脑皮层，脊髓，中脑和脑干的运动核中也有较高表达，正常人的DYRK1A在胚胎时期表达量达到，随后维持在一个较低水平直到成年。DYRK1A的表达与神经元基因转录，神经元分化以及脑发育紧密相关。DYRK1A通过自磷酸化其活化环上的酪氨酸残基，先形成一个瞬时的蛋白中间体，继而激发DYRK1A激酶的活性构象以磷酸化底物。其底物包括转录因子，剪接因子，翻译因子，突触蛋白和其它各种蛋白。其中，Tau蛋白具有维持细胞内微管稳定和聚合的作用，目前已发现DYRK1A可磷酸化Tau蛋白中至少11个丝氨酸/苏氨酸残基位点，造成tau蛋白自聚集和纤维化，引起神经原纤维缠结和神经元微管的损伤。DYRK1A还可以通过磷酸化淀粉样前体蛋白的第668位苏氨酸，促进β/γ分泌酶介导的APP切割，产生毒性β淀粉样蛋白，从而参与阿尔兹海默症的发病过程。同时，Aβ的产生又会刺激DYRK1A的表达，相互形成正反馈机制。此外，有研究表明DYRK1A的表达水平可影响炎症相关的NFKB信号通路中IKBα蛋白水平，提示DYRK1A可能是调控炎症的重要蛋白，在神经系统中其过表达可能通过炎症机制引起神经退行性疾病。
一直以来，由于DYRK1A编码基因的特殊位置，其在神经系统中的作用受到了广泛关注，被认为在唐氏综合征、AD和帕金森病等疾病的发病中起着关键的作用。同时，因其作用底物的广泛性，也会影响体内其它病理生理过程，如参与癌症糖尿病等疾病。
目前对激酶的研究状况表明,人们对激酶有很强的了解，具有广泛的结构覆盖面，也有大量的化学探针可用于研究激酶。这些努力，以阐明激酶结构，探针和目标特性，以及许多其他方面的发现，已在很大程度上促进了结构基因组学联盟，为了继续扩大激酶的发现，有必要进一步发展和完善有效的化合物筛选和激酶谱靶点筛选。
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验证数据展示：
图1 Kinase Panel 416激酶谱树图展示
图2 Kinase Panel 416激酶谱树图展示