NLS (Сигналы ядерной локализации, nuclear localization signal)
Импортируемые белки имеют специфические сигнальные последовательности - сигналы ядерной локализации (NLS; nuclear localization signal).
NLS был определен для большого T-антигена SV40 . Оказалось, что этот сигнал представлен последовательностью положительно заряженных аминокислот ( 126PKKKRKV132, эта структура называется CcN-домен ). По-видимому этот сигнал ядерной локализации структурно представлен бета-поворотом. Следующим белком, для которого был показан такой сигнал, стал белок Xenopus laevis, нуклеоплазмин . Этот существующий в виде пентамера белок быстро накапливается в ядре и построен из протеазо-устойчивой "головки" и "хвоста". После обработки протеазами эти два домена разделяются, причем "хвосты" сохраняют способность накапливаться в ядре, а "головки" ее теряют ( Dingwall C., 1982 ). NLS нуклеоплазмина тоже содержал положительно заряженные аминокислоты, но здесь они располагались двумя небольшими островками, разделенными спейсером ( 155KRPAATKKAGQAKKKK170 ; два лизина в спейсере функциональной нагрузки, по-видимому, не несут). На основании этих различий сигналы ядерной локализации подразделяют на одинарные (monopartite) и двойные (bipartite) . Как видно из таблицы 1 , NLS различных белков не имеют никакой значительной гомологии: единственное объединяющее их свойство - это наличие участков последовательно положительно заряженных аминокислот - лизина и аргинина. Этот вид NLS получил название "классического".Сигналы ядерной локализации не отщепляются после поступления белка в нуклеоплазму. Это отличает ядерный транспорт от, например, транспорта в эндоплазматический ретикулум и другие органеллы. Такое отличие может быть обусловлено несколькими причинами:
- Во-первых, NLS может располагаться не на конце, а в центре полипептида и принимать участие в образовании активного комплекса, например РНК- или ДНК-связывающего. Удаление сигнала в этом случае может привести к потере функциональной активности.
- Во-вторых, некоторые ядерные белки постоянно перемещаются в цитоплазму и реимпортируются в ядро.
- В-третьих, во время клеточного деления ядерная оболочка распадается и собирается заново, а высвободившиеся ядерные белки должны быть снова импортированы в новообразованное ядро.
В цитоплазме NLS узнаются NLS-рецепторным комплексом , импортином , котoрый транспортирует NLS-содержащий субстарат к цитоплазматической части NPC . Затем происходит транспорт, который требует множества взаимодействий с компонетами поры и гидролиза GTP.
см. Интерферон: Передача сигнала в ядро клетки
Смотрите также:
