thumb| Jedarni porni kompleks važan je za transport molekula kroz jedarnu membranu. Jedarni transport odnosi se na mehanizme kojima se molekuli kreću kroz ćelijsku jedarnu membranu [Ćelija (biologija)|ćelijskog]] jedra. Ulazak i izlazak velikih molekula iz jedra strogo je kontroliran jedarnim porama (NPC). Iako male molekule mogu ući u jedro bez regulacije, makromolekule poput RNK i proteina zahtijevaju povezanost s transportnim faktorima poznatim kao receptori jedarnog transporta, poput karioferina koji se nazivaju importin]i za ulazak u jedro i eksportini za izlazak.
Jedarni import Proteini koji se moraju uvesti u jedro iz citoplazme nose signale jedarne lokalizacije (NLS) koji su vezani za importine. NLS jeste sekvenca aminokiselina koja djeluje kao oznaka. Najčešće su to hidrofilne sekvence koje sadrže ostatke lizina i arginina, iako su dokumentovane različite NLS sekvence. Proteini, transferna RNK i sastavljene ribosomske podjedinice eksportuju se iz jedra zbog povezanosti sa eksportinima, koji se vežu za signalne sekvence zvane signali jedarnog eksporta (NES). Sposobnost i importina i eksportina da transportuju svoj teret regulisana je Ran malim G-proteinom.
G-proteini su enzimi GTPaza koji se vežu za molekulu zvanu gvanozin.trifosfat (GTP) koju zatim hidroliziraju, da bi stvorili gvanozin-difosfat (GDP) i oslobodili energiju. RAN-enzimi postoje u dva oblika vezana za nukleotide: vezani za GDP i vezani za GTP. U svom stanju vezanom za GTP, Ran je sposoban da veže importine i eksportine. Importini oslobađaju teret nakon vezivanja za RanGTP, dok eksportini moraju vezati RanGTP da bi formirali ternarni kompleks sa svojim eksportnim teretom. Dominantno stanje vezivanja nukleotida za Ran zavisi od toga da li se nalazi u jedru (RanGTP) ili citoplazmi (RanGDP).
Jedarni eksport Jedarni eksport otprilike obrće proces importa; u jedru, eksportin veže teret i Ran-GTP i difundira kroz poru do citoplazme, gdje se kompleks disocira. Ran-GTP veže GAP i hidrolizira GTP, a rezultirajući kompleks Ran-GDP vraća se u jedro, gdje zamjenjuje svoj vezani ligand za GTP. Dakle, dok importini zavise od RanGTP-a da bi se disocirali od svog tereta, eksportini zahtijevaju RanGTP, da bi se vezali za svoj teret. Specijalizirani proteinski eksporter iRNK premješta zrelu iRNK u citoplazmu, nakon što je završena posttranskripcijska modifikacija. Ovaj proces translokacije aktivno ovisi o Ran proteinu, iako specifičan mehanizam još nije dobro shvaćen. Neki geni koji se posebno često transkribiraju fizički su smješteni u blizini jedarnih pora, kako bi se olakšao proces translokacije. Eksport tRNK također ovisi o raznim modifikacijama koje prolazi, čime se sprječava izvoz nepravilno funkcionirajuće tRNK. Ovaj mehanizam kontrole kvaliteta važan je zbog centralne uloge tRNK u translaciji, gdje je uključena u dodavanje aminokiselina rastućem peptidnom lancu. Tksporter tRNK kod kičmenjaka naziva se eksportin-t. Eksportin-t veže se direktno za svoj tRNK teret u jedru, proces koji podstiče prisustvo RanGTP-a. Mutacije koje utiču na strukturu tRNK inhibiraju njenu sposobnost vezanja za eksportin-t, a posljedično i da se eksportira, pružajući ćeliji još jedan korak kontrole kvaliteta. Kao što je gore opisano, nakon što kompleks pređe omotač, on se disocira i oslobađa tRNK teret u citosol. Premještanje proteina Poznato je da mnogi proteini imaju i NES i NLS i stoga se stalno kreću između jedra i citosola. U određenim slučajevima jedan od ovih koraka (tj. jedarni import ili jedarni eksport) je reguliran, često putem posttranslacijskih modifikacija. Jedarni import ograničava propagaciju velikih proteina eksprimiranih u vlaknima skeletnih mišića i moguće drugim sincicijskim tkivima, održavajući lokaliziranu ekspresiju gena u određenim jedrima. Kombinacija NES-ova i NLS-ova podstiče propagaciju velikih proteina do udaljenijih jedara u višejedarnim mišićnim vlaknima.Kiril K. Poukalov, M. Carmen Valero, Derek R. Muscato, Leanne M. Adams, Heejae Chun, Young il Lee, Nadja S. Andrade, Zane Zeier, H. Lee Sweeney, and Eric T. Wang, Myospreader improves gene editing in skeletal muscle by myonuclear propagation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (2024). https://doi.org/10.1073/pnas.2321438121. Prijenos proteina može se procijeniti korištenjem heterokarionskog testa fuzije.
Reference
Vanjski linkovi Nuclear Transport animations Nuclear Transport illustrations Kategorija:Citologija Kategorija:Ćelije