Mecanismul de transport al proteinelor in nucleul prin porii nucleari

Mecanismul de transport al proteinelor in nucleul prin porii nucleari

• In structura proteinelor nucleare mature conțin o secvență în care sunt stocate informații de localizare nuclear

• Proteinele sunt alimentate selectiv la miez și lăsați-l prin porii nucleari

• Informațiile privind importul nuclear este stocat într-o zonă mică a proteinei moleculei transportate

Se crede că toate macromolecule intra în miezul și lăsați-l pe Canal Grande, porilor nucleare. Figura de mai jos arată rata de transport a proteinelor pentru unele mărfuri.

Procesul de transport incepe cu (de andocare), proteine ​​de acostare (proteine ​​de marfă transportate) pe fibrilele NPC-uri, cu care se confruntă citoplasma. Acest lucru a fost demonstrat prin microscopie electronică, care permite să respecte etapele de transport individuale de proteine ​​prin NPC. Când introdus în ovocit citoplasmatici electron-dens particule de aur acoperite cu proteină nucleară, se acumulează în nucleu. Unele particule sunt depuse pe fibrilele în citoplasmă sau canalul NPC.

Procesul de andocare proteine ​​la complexul porilor nucleare (CNP) nu necesită un aport de energie din exterior, cu toate acestea, transportul este un proces dependent de energie. Când celulele sunt incubate la temperaturi scăzute sau prelucrate proceselor energetice inhibitori, particule de aur acoperite cu proteina rămâne asociat cu componentele citoplasmatice NPC-uri, dar nu și în canalul complex testat și în nucleu.

Secvența structurii proteinei. care să conțină informații despre localizare nucleară este o mică parte din moleculele sale. Acesta a fost descoperit pentru prima dată în experimentele clasice ale Laski. Experimentele au fost efectuate cu nucleoplasmin, care este o proteină nucleară comună. Odată cu introducerea nucleoplasmin in proteine ​​ovocitului citoplasmă Xenopus se acumulează rapid în nucleu. Deoarece kernel-ul conține deja cantități mari nucleoplasmin reveni la proteină se acumulează pe un gradient de concentrație.

Nucleoplasmin este proteina relativ mică cu molecular. masa de 33 kDa. Cu toate acestea, ea formează întotdeauna un mol pentamer. masa se apropie de 150 kDa. Prin urmare, este prea mare pentru a pătrunde în miezul datorită difuziei simplu.

Pentru a testa ipoteza că informațiile privind importul nuclear pot fi amplasate numai în porțiunea din moleculele proteice, pentamer nucleoplasmin tăiat în două părți printr-o protează. O parte ( „coada“) de 10 kDa, a reprezentat un fragment al porțiunii C-terminală a fiecărui monomer, iar cealaltă dimensiune pentamerice 100 kDa, care conține partea rămasă ( „core“).

Diferite fragmente nucleoplasmin injectate oocite Xenopus, în scopul de a determina care dintre ele conțin informații despre transportul către nucleu. După introducerea miezului în citoplasmă nu pătrunde în nucleul celulei. Prin urmare, aceasta nu poartă informații despre localizare nucleară. Cu toate acestea, atunci când este administrat direct în miezul miezului rămas în organite, și nu a mers înapoi în citoplasmă. fragmente de coada transportate din citoplasmă la nucleu și acolo reținute.

In proteaza procesarea parțială obținută miez care deține una sau mai multe cozi. Prezența unuia dintre coada a fost suficient pentru transportul proteinei în nucleu.

Rezultatele acestor experimente au permis să concluzioneze că porii nucleare sunt canale selective care transmit numai proteine ​​ce conțin informațiile relevante ca o secvență de aminoacizi. Informațiile privind transportul nuclear este localizat numai în porțiunea moleculei de proteină - în acest caz nucleoplasmin porțiune fragment C-terminal de 10 kDa. Cu toate acestea, o simplă difuzie și retenția proteinei în nucleu insuficient pentru transportul său din citoplasmă la nucleu.

Acest lucru este susținut de observația că miezul pentamerice rămâne în miez, dacă ai pus-o acolo, dar în sine nu se acumulează acolo.