Nucléoporine
Définition
Une nucléoporine est une porine dans une pore nucléaire. La nucléoporine 88 (gène NUP88) est une protéine codée par le gène du même nom, localisée chez l'Homme sur le bras court du chromosome 17. La longueur de la chaîne polypeptidique de la protéine est de 741 acides aminés. Le poids moléculaire est de 83 kD.
Les nucléoporines d'une levure et d'un humain :
Les nucléoporines avec domaines de répétition FG font saillie dans le canal central des pores, formant un maillage de filaments dépliés nativement (lumière bleu) à travers lequel le transport du nucléocytoplasme actif se produit. Voir les explications complètes ci-dessous.
Fonction
Avec une nucléoporine, la protéine codée par le génome par fonction appartient aux phosphoprotéines. Les nucléoporines sont impliquées dans des processus biologiques tels que le transport, le transport des protéines, le transport de l'ARNm, la translocation, l'acétylation. Elle est localisée dans le noyau, le complexe du pore nucléaire.
Le complexe de pores nucléaires (nucléopores) est une structure massive qui s'étend à travers l'enveloppe nucléaire, formant une passerelle qui régule le flux de macromolécules entre le noyau et le cytoplasme. Les nucléoporines, une famille de 50 à 100 protéines, sont les principaux composants du complexe des pores nucléaires des cellules eucaryotes. La protéine codée par ce gène appartient à la famille des nucléoporines et est associée à la nucléoporine oncogène CAN/Nup214 dans un sous-complexe dynamique. Cette protéine est également surexprimée dans un grand nombre de néoplasies malignes et de dysplasies précancéreuses.
Il a été démontré que NUP88 interagit avec NUP98. La protéine complexe de pores nucléaires nucléoporine 98 Nup98-Nup96 est une protéine qui, chez l'homme, est codée par le gène NUP98.
Voir aussi une nucléoprotéine et une aquaporine, et une protéine transmembranaire.
Rôle des nucléoporines et des récepteurs de transport dans la différenciation cellulaire
Les mouvements moléculaires bidirectionnels entre le noyau et le cytoplasme ont lieu à travers des complexes de pores nucléaires (NPC) intégrés dans la membrane nucléaire. Ces structures macromoléculaires sont composées de plusieurs nucléoporines, qui forment sept sous-complexes différents en fonction de leur affinité biochimique.
Ces nucléoporines sont des composants intégraux du complexe, permettant non seulement le transport passif, mais interagissant également avec l'importine, l'exportine et d'autres molécules nécessaires au transport des protéines dans divers processus cellulaires. Le transport de différentes protéines est effectué de manière dépendante ou indépendante des récepteurs de transport.
En plus de faciliter le transport nucléocytoplasmique, les nucléoporines jouent également un rôle important dans la différenciation cellulaire, peut-être par leur interaction directe entre les gènes.Cette revue portera sur le rôle général des nucléoporines (qu'elles soient dépendantes ou indépendantes) et des récepteurs de transport nucléocytoplasmiques dans la différenciation cellulaire.
Le nucléoplasme et le cytoplasme sont les principaux emplacements dans lesquels se déroulent de multiples processus vitaux au sein des cellules. Ces processus nécessitent un trafic moléculaire bidirectionnel entre ces domaines, mais le mouvement libre des molécules est limité par l'enveloppe nucléaire à double membrane.
Cependant, il existe divers complexes de pores nucléaires (NPC) noyés dans les pores nucléaires présents sur l'enveloppe nucléaire. Les PNJ sont composés de plusieurs unités. appelées nucléoporines (Nup), qui s'organisent structurellement et forment les principaux canaux qui facilitent le transport entre le nucléoplasme et le cytoplasme. Les petites molécules telles que les petites protéines, les métabolites et les ions peuvent passer à travers ces portes par diffusion passive, tandis que les grandes molécules nécessitent des récepteurs de transport particuliers, tels que les importines et les exportines.
Les nucléoporines dans le NPC et leurs importines et exportines associées, également appelées karyophérine, sont non seulement responsables du transport nucléocytoplasmique, mais sont également impliquées directement ou indirectement (en fonction / indépendamment des récepteurs de transport) dans divers processus cellulaires, tels que la différenciation cellulaire. Des variations dans l'expression des nucléoporines ont été observées entre différents types de cellules et tissus au cours du développement.
De plus, des mutations dans plusieurs nucléoporines seraient impliquées dans plusieurs maladies. Le rôle général des PNJ et des protéines de récepteur de transport intervient dans la différenciation cellulaire.
Classe de protéines
Les nucléoporines FG (Nups) sont la classe de protéines qui à la fois génèrent la barrière de perméabilité et assurent le transport sélectif à travers le complexe des pores nucléaires (NPC).
La famille FG Nups compte 11 membres chez Saccharomyces cerevisiae, et l'étude des mutants dépourvus de différents domaines FG a joué un rôle déterminant dans le test des modèles de transport. Pour continuer à analyser les rôles fonctionnels distincts de FG Nups in vivo, des outils génétiques robustes supplémentaires sont nécessaires. Ici, nous décrivons une nouvelle collection de souches mutantes de S. cerevisiae dans laquelle les domaines FG de différents groupes de Nups sont absents (Δ) dans le plus grand nombre documenté à ce jour. En utilisant cette stratégie ΔFG basée sur le plasmide, il est constaté qu'un pore de domaine GLFG uniquement est suffisant pour la viabilité. Les vastes ressources de plasmides et de souches qui en résultent sont à la disposition de la communauté scientifique pour de futures études in vivo approfondies sur le transport des CNP.
Explications du schéma
Dessin schématique du PNJ intégré dans le membrane nucléaire double et constituée d'un noyau structurel octogonal avec cytoplasmique attaché aux filaments poreux et membrane nucléaire (bleu foncé).
À droite, modèle de PNJ avec schématiquement les nucléoporines humaines qui sont impliquées dans le cancer, y compris Nups au niveau des filaments de pores cytoplasmiques (Nup358, Nup214 et Nup88), Nups à la membrane nucléaire (Nup153 et Tpr) et la paire Nup98-Nup96 situé sur l'anneau des PNJ, qui est généré par clivage autoprotéolytique d'une grosse nucléoporine précurseur.
Est également montré le Crm1 : RanGTP : complexe NES attaché aux répétitions FG de Nup214. (À gauche) PNJ avec des nucléoporines de levure liées aux nucléoporines humaines représentées.
Synonymes, antonymes
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