мРНК: экспорт
Механизм экспорта мРНК вырисовывается пока довольно туманно, но некоторые примечательные детали все же известны. Например, экспериментами на ооцитах Xenopus laevis было показано, что синтетическая безинтронная мРНК и in vivo сплайсированная мРНК экспортируются разными путями, при этом второй механизм значительно более эффективен ( Luo et al, 1999 ). Таким образом, процессинг и экспорт мРНК, по-видимому, являются интегрированными процессами.
Сначала ключевую роль в экспорте мРНК отводили белкам семейства hnRNP (heterogeneous nuclear ribonucleoproteins) , включающему более 20 членов, обозначаемых буквами латинского алфавита от А до U. Эти широко представленные в ядре белки, связывая мРНК непосредственно после транскрипции, по-видимому, во многом определяют ее дальнейшую судьбу и, как считалось, транспорт. В частности дрожжевой гомолог белка hnRNP А1 - Nab4p/Hrp1p , - с высоким сродством связывающий РНК в области 3'- и 5'-сайтов сплайсинга , как оказалось непрерывно транспортируется в цитоплазму и обратно, причем эффективность этого процесса зависит от активности РНК-полимеразы II , что косвенно указывало на связь с ядерно-цитоплазматическим транспортом мРНК ( Siomi, et al. 1997 ; Cullen. 2000 ). Но, как показали дальнейшие эксперименты, М9-элемент белка А1 , являющийся одновременно и сигналом экспорта и сигналом импорта, не экспонирован в составе мРНП. Тем самым комплекс нуждался в белке, который предоставил бы свой сигнал экспорта. Такой белок, названный Tap , был идентифицирован в связи с исследованием вируса обезьян Мейзена-Пфейзера ( MPMV; Mason-Pfizer monkey virus ). Этот белок в комплексе с другим белком - р15 - по неясному механизму связывает зрелую мРНК непосредственно после сплайсинга ( рис. 9 ).
Есть данные о взаимодействии дрожжевых гомологов Tap и р15 ( Mex67p и Mtr2p ) с polyA. Затем образовавшийся РНП через Tap ассоциирует с ядерной порой и, после освобождения некоторых компонентов (например белка C ), транслоцируется в цитоплазму. Здесь комплекс диссоциирует, мРНК высвобождается, а белковые компоненты импортируются обратно в ядро. ( Cullen B. 2000 ; Gorlich, D., and U. Kutay. 1999 ).
Известно еще несколько белков, вовлеченных в процесс транспорта мРНК. Один из них - RAE1 (его гомолог из дрожжей называется Gle2p ) - обладает способностью связывать polyA-последовательность. RAE1 закреплен на комплексе ядерной поры, но при этом обладает способностью транслоцироваться в цитоплазму по Ran-независимому механизму. Отсутствие функционального RAE1 вызывает накопление polyA-РНК в ядре, что подтверждает его участие в транспорте этого субстрата. Есть предположения, что RAE1 способствует закреплению РНП на ядерной поре ( Pritchard et al. 1999 ).
Еще один белок - Dbp5 - ассоциирован с ядерной мембраной и также непрерывно курсирует между ядром и цитоплазмой ( рис. 9 ). Поскольку Dbp5 обладает ATP-зависимой хеликазной активностью, считается, что он участвует в удалении белковых компонентов РНП и/или способствует снятию стерических препятствий во время транспорта комплекса через ядерную пору.
Смотрите также:
