Função Da Proteína RAN No Transporte De Moléculas Para O Citoplasma Nucleoplasma

INTRODUÇÃO:

Os últimos anos têm testemunhado uma explosão em nossa compreensão de como as proteínas e RNAs de tráfego para dentro e para fora do núcleo. Embora um número crescente de proteínas têm sido implicados em várias vias de transporte nuclear, o Ran GTPase pequena parece desempenhar um papel central na coordenação e de condução deste tráfego nuclear. Recentemente, tem havido várias revisões excelentes que descrevem as múltiplas vias de transporte nuclear; por conseguinte, essa revisão vai se concentrar no que é atualmente conhecido sobre Ran e suas propriedades bioquímicas e que é atualmente entendido o papel do ciclo Ran GTPase durante transporte nuclear.

Ran é uma proteína pequena 25Kda que está envolvida no transporte para dentro e para fora do núcleo da célula durante a interfase e também envolvida na mitose . É um membro da superfamília de Ras .

Ran é um GTP proteína de ligação que é essencial para a translocação de RNA e proteínas através do complexo do poro nuclear . A proteína Ran também está envolvida no controlo da síntese de ADN e progressão do ciclo celular. Localização nuclear de Ran requer a presença de regulador de condensação cromossoma 1 ( RCC1 ). Mutações em Ran perturbar a síntese de ADN. Devido às suas muitas funções, é provável que Ran interage com várias outras proteínas.

DESENVOLVIMENTO:

FUNÇÃO DA PROTEÍNA RAN NO TRANSPORTE DE MOLÉCULAS PARA O CITOPLASMA NUCLEOPLASMA

O transporte mediado por proteínas nucleares de poros é orquestrado por Ran-GTPase é uma família de proteínas chamada importinas e exportinas. As moléculas de Ran GTPase são cruciais tanto para importação como para exportação de moléculas. Eles são responsáveis para a criação de um gradiente que dirige o transporte e criar este gradiente é a única parte do transporte por poros nucleares que desperdiça energia. Moléculas Ran pode estar em três estados: Ran-GTP, Ran-GDP e Ran. A transição de um estado para outro é mediada por outras enzimas. No nucleoplasma existe uma maior concentração de Ran-GTP, enquanto que o citoplasma abundante Ran-GTP.

As proteínas que têm de ser importados para nucleoplasma necessitam de possuir um aminoácido ou péptido de sinal de entrada sequência e que têm de ser exportada um péptido sinal de saída. Estas sequências de aminoácidos são reconhecidos pelo importinas exportinas ou, respectivamente. As proteínas do poro nuclear não interagem diretamente com as proteínas são transportados, mas importinas e exportinas. Estes complexos importina-exportina proteína-proteína ou gradientes usando Ran-GTP moléculas ou Ran-GDP a atravessar os poros nucleares e suportar os seus encargos, do outro lado. Além proteínas, moléculas de RNA também deve passar através dos poros nucleares. O mecanismo utilizado por diferentes tipos de RNA para ser transportado diferir, mas todos são mediados por um mecanismo em associação com proteínas. A exportação de tRNA é um mecanismo que é reconhecido por um chamado exportina exportina-T, que também se liga a Ran-GTP. O mecanismo de exportação de rRNA não é conhecido muito bem. Uma pequena quantidade de mRNA parece utilizar as proteínas Crm1, sendo neste caso, um gradiente de proteínas dependentes de transporte criados por Ran.

Gradientes criados por Ran moléculas entre o citoplasma e nucleoplasma.

A energia consumida no nucleoplasma para criar Ran-GTP de Ran e fósforo inorgânico, mantendo a concentração de Ran-GTP elevada. No citoplasma Ran-GTP é rapidamente convertido em Ran-PIB, mantendo a elevada concentração deste último. Enquanto isso, a hidrólise de Ran-PIB correu, correu mantém a concentração de baixa PIB no nucleoplasma. O tamanho dos ícones são indicativos da concentração.

Ciclo Ran

Ran existe na célula em dois nucleotídeos ligados formas: PIB -amarrado e GTP -ligado. RanGDP é convertido em RanGTP através da ação de RCC1, o fator de troca de nucleótidos para Ran. RCC1 é também conhecido como RanGEF (Ran Guanina Fator de troca de nucleótidos). Intrínseca de Ran GTPase -atividade é ativado através da interação com Ran GTPase proteína ativadora (RanGAP), facilitada pela formação de complexos com Ran-binding protein (RanBP). GTPase-activação conduz ao da conversão do RanGTP para RanGDP, fechando assim o ciclo de Ran.

Ran pode difundir livremente no interior da célula, mas porque RCC1 e RanGAP estão localizados em locais diferentes na célula, a concentração de RanGTP e RanGDP difere localmente, bem como, a criação de gradientes de concentração que atuam como sinais para outros processos celulares. RCC1 é obrigado a cromatina e, portanto, localizado no interior do núcleo . RanGAP é citoplasmática em levedura e ligado ao envelope nuclear em plantas e animais. Em células de mamíferos, é SUMO modificado e ligado ao lado citoplasmático do complexo do poro nuclear através de interação com o nucleoporin RanBP2 (Nup358). Esta diferença na localização das proteínas acessórias no ciclo Ran conduz a um elevado para RanGTP RanGDP proporção no interior do núcleo e um RanGTP inversamente baixa para RanGDP rácio fora do núcleo. Além disso a um gradiente do estado de nucleótidos consolidado de Ran, existe um gradiente da proteína em si, com uma maior concentração de Ran no núcleo do que no citoplasma. RanGDP citoplasmática é importado para o núcleo pela pequena proteína NTF2 (Fator Nuclear Transport 2), onde RCC1 pode catalisar troca de GTP para o PIB em Ran.

Papel no transporte nuclear durante a interfase

Ran envolvimento ciclo no transporte nucleo-citoplasmático no poro nuclear

Ran está envolvida no transporte de proteínas através do envelope nuclear, interagindo com carioferinas e mudando a sua capacidade para se ligar ou libertar moléculas de carga.Proteínas de carga contendo um sinal de localização nuclear (NLS) estão ligados porimportinas e transportado para o núcleo. Dentro do núcleo, RanGTP liga-se a importina e liberta da carga de importação. Carga que precisa sair do núcleo para o citoplasma se liga a exportina em um complexo ternário com RanGTP. Após a hidrólise de RanGTP para RanGDP fora do núcleo, os dissocia complexos e carga de exportação é liberado.