Ядерні білки: імпорт, NLS-незалежні механізми.

Переважна більшість ядерних білків імпортується туди по стандартному NLS-залежному механізму. Альтернативні механізми можуть виявитися абсолютно необхідними в разі імпорту компонентів самої транспортної системи. Дійсно, RCC1 може імпортуватися в ядро ​​по NLS-незалежного шляху, а для транспорту Ran альтернативний шлях взагалі є основним і, мабуть, єдиним. Але компонентами транспортних систем перелік білків, транспортуються по “незвичайним” механізмам, далеко не обмежується, цей список постійно поповнюється новими членами.

Деякі білки, наприклад гистон Н1, транспортується по механізму подібному з NLS-залежним механізмом. Але замість імпортіна-альфа в цьому процесі фігурує інший білок, в разі Н1 це імпортін 7 (Jakel, S., et. Al. 1999). Ймовірне значення відокремлення механізму транспорту цього білка – забезпечення високої ефективності цього процесу. Справа в тому, що Н1 – маленький білок і може легко дифундувати з ядра, і тому система активного транспорту повинна не тільки забезпечувати доставку новосинтезованих білків, але і перекривати постійну дифузію білка з ядра (Breeuwer, M. and Goldfarb, D. 1990).

Ще одним прикладом альтернативного механізму, є механізм імпорту в ядро ​​дріжджових білків Nab2p і Nab4p/Hrp1p, які беруть участь в експорті мРНК. Для цих білків був знайдений специфічний сигнал ядерної локалізації, що одночасно є РНК-зв’язуючим мотивом. Ця послідовність була названа rg-сигнал (arginine / glycine rich). Ідентифікований був також і рецептор для цього сигналу, білок сімейства імпортінов-бета, Kap104p (він же transportin 1/karyopherin-бета2/importin-бета2 в людині). Вважається, що Kap104p пов’язує rg-який містить білок в цитоплазмі, що утворився комплекс транспортується в ядро, після чого він диссоциирует, причому для дисоціації необхідний не тільки RanGTP, але і РНК. Утворився РНП транслокується в цитоплазму, де і дисоціює, можливо, за участю Kap104p, знову зв’язує його білкові компоненти (Gorlich, D., and U. Kutay. 1999; Lee, DCY, Aitchison, JD 1999).

hnRNP A1 – білок із ссавців, що нагадує Nab4p/Hrp1p. На відміну від Nab4p/Hrp1p, А1-білок транспортується з ядра і назад незалежно від рівня синтезу мРНК. М9-послідовність білка hnRNP A1 є одночасно і сигналом імпорту і сигналом експорту. Для цієї послідовності був також ідентифікований специфічний імпортін, названий транспортіном 1. Хоча цей білок бере участь, очевидно, тільки в імпорті hnRNP A1, консенсусна послідовність, певна для М9 ((Y / F / W) XXJXSXZG (P / K) (M / L / V) (K / R) J-гідрофільні ., Z-гідрофобні., X-будь-яка АК), не виявляє ділянок, необхідних для експорту або імпорту окремо. Тобто мутації в М9, що призводять до блокади імпорту, негативно відбиваються на здатності білка експортуватися, і навпаки (Bogerd, et. al. 1999).

Бувають випадки, коли один субстрат транспортується через ядерні пори відразу декількома різними системами. Так, імпорт U мяРНП відбувається за двома різними механізмами.

Але найбільш вражаючим прикладом служить транспорт рибосомного білка rpL23a, імпорт якого здійснюється відразу чотирма незалежними рецепторами: імпортіном-бета, транспортіном 1, імпортіном 5 і імпортіном 7. Цікаво, що з усіма цими транспортінамі (в тому числі з імпортіном-бета) rpL23a зв’язується прямо, без участі адаптор. Домен цього білка, що відповідає за пряме зв’язування імпортіна-бета, називається BIB (щоб відрізняти його від IBB). Він більш складний ніж “класичний” NLS і, за висловом авторів, екстремально основний (extremely basic). Є припущення, що цей домен являє собою реліктовий сигнал ядерної локалізації, що зберігся з тих часів, коли імпортін-альфа ще не з’явився в ході еволюції (Jakel, S., Gorlich, D. 1998).

Comments are closed.