13671

Liniowe sekwencje adresowe mogą znajdować się na N- lub C-końcu białka. Sekwencje adresowe są konieczne i wystarczające do kierowania białek. Wszystkie sekwencje adresowe są rozpoznawane przez swoiste receptory, które działaj acyklicznie: zostawiają ładunek, a następnie są gotowe do następnego obrotu.

Przykłady znanych sekwencji sygnałowych:

-    import do ER: 5-10 reszt hydrofobowych

-    zatrzymanie w ER: sekwencja KDEL na C-końcu

-    import do mitochondriów: reszty dodatnio naładowane na przemian z hydrofobowymi

-    import do peroksysomów: sekwencja SKL na C-końcu.

I. TRANSPORT CZĄSTECZEK MIĘDZY JĄDREM A CYTOZOLEM

Otoczka jądrowa zbudowana jest z podwójnej błony plazmatycznej, w której znajdują się kompleksy porowe:

-    wewnętrzna błona jądrowa zawiera białka, które wiążą chromosomy oraz strukturalne filamenty białkowe

-    błona zewnętrzna zachowuje ciągłość z błoną ER i jest do niej podobna, jest miejscem wiązania rybosomów (rys.)

Dzięki kompleksom porowym błona jądrowa zapewnia dwukierunkowy przepływ cząsteczek między jądrem a cytozolem:

-    histony, polimerazy DNA i RNA, białka regulatorowe syntetyzowane w cytoplazmie są importowane do jądra,

-    tRNA i mRNA syntetyzowane w jądrze są eksportowane na zewnątrz,

Typowa otoczka jądrowa komórki zwierzęcej zawiera około 3000-40000 kompleksów porowych.

Jądrowy kompleks porowy jest dużą strukturą składającą się z ponad 50 różnych białek nazywanych nukłeopoiynami, które tworzą oktameryczny pierścień: (rys.)

Każdy kompleks porowy zawiera jeden lub więcej wypełnionych wodą kanałów, przez które małe rozpuszczalne w wodzie cząsteczki (<5000 Da) mogą swobodnie dyfundować w obie strony: (rys.)

Cząsteczki powyżej 60 KDa są transportowane aktywnie w oparciu o jądrową sekwencję sygnałową (NLS), która zawierają tylko białka jądrowe.

Jądrową sekwencję sygnałową lub inaczej sygnał lokalizacji jądrowej tworzą jedna lub dwie krótkie sekwencje bogate w pozytywnie naładowane reszty Arg i Lys: (iys.)

Mutacja punktowa w sekwencji antygenu T wirusa SV40 spowodowała zmianę lokalizacji białka z jądra do cytoplazmy.

Ustalono, że sygnał lokalizacji jądrowej może znajdować się gdziekolwiek w sekwencji aminokwasowej i nie jest on usuwany z białka po transporcie do jądra.

Aktywny import poprzez kompleksy porowe można obserwować w mikroskopie elektronowym, przy użyciu znakowania cząsteczkami złota, bramka może otwierać się na szerokość 26 lim, w oparciu o nieznany mechanizm: (rys.)

Białka transportowane są w swojej natywnej konformacji, zachowując trzeciorzędową strukturę.

Sekwencje NLS w białkach są rozpoznawane przez wyspecjalizowane białka cytozolowe -receptory importu jądrowego, które wiążą cząsteczki przeznaczone do transportu i nukleoporyny w miejscach zawierających reszty Phe i Gly (FG - repeats): (rys.)