Πώς το κύτταρο διατηρεί τις λανθασμένες πρωτεΐνες από το να προκαλέσει βλάβη στον πυρήνα
οδούς ελέγχου ποιότητας πυρηνικών πρωτεϊνών:
1. Μηχανή εισαγωγής πυρηνικών πρωτεϊνών: Το μηχανισμό πυρηνικών εισαγωγών, το οποίο ελέγχει την κίνηση των πρωτεϊνών στον πυρήνα, έχει μηχανισμούς ελέγχου ποιότητας. Μπορεί να διακρίνει τις σωστά διπλωμένες και λανθασμένες πρωτεΐνες, εμποδίζοντας την είσοδο λανθασμένων πρωτεϊνών στον πυρήνα.
2. Δίπλωμα και συνοδούς πυρηνικής πρωτεΐνης: Οι μοριακοί συνοδούς μέσα στον πυρήνα παίζουν καθοριστικό ρόλο στην αναδίπλωση και τη σταθεροποίηση των πρωτεϊνών. Βοηθούν να αναδιπλώσουν λανθασμένες πρωτεΐνες ή να τους στοχεύουν για υποβάθμιση εάν αποτύχει η αναδημιουργία.
3. Πυρηνικό πρωτεάσωμα: Ο πυρήνας περιέχει ένα εξειδικευμένο συγκρότημα πρωτεασώματος γνωστό ως πυρηνικό πρωτεάσωμα. Αποικοδομεί λανθασμένες ή κατεστραμμένες πρωτεΐνες εντός του πυρήνα, εμποδίζοντας τη συσσώρευση τους.
4. Πυρηνικές οδούς παρακολούθησης RNA: Ορισμένες πρωτεΐνες μεταφράζονται από μεταγραφές πυρηνικών RNA. Οι μηχανισμοί παρακολούθησης των πυρηνικών RNA, όπως η αποσύνθεση με τη μεσολάβηση των ανοησίας (NMD), μπορούν να προσδιορίσουν και να υποβαθμίσουν εσφαλμένα τα συνωστισμένα ή περικομμένα μεταγραφικά, αποτρέποντας τον σχηματισμό λανθασμένων πρωτεϊνών.
5. Σύστημα ουμπικουϊτίνης-πρωτεασώματος: Το σύστημα ουμπικουϊτίνης-πρωτεασώματος (UPS) είναι μια οδός αποικοδόμησης πρωτεΐνης που βρίσκεται σε όλο το κύτταρο, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα. Οι λιγάσες ουβικιτίνης μπορούν να προσθέσουν ετικέτες με λανθασμένες πρωτεΐνες με αλυσίδες ουβικιτίνης, στοχεύοντας τους για αναγνώριση και αποικοδόμηση από το πρωτεάσωμα.
6. Autophagy: Σε ακραίες περιπτώσεις, όταν σχηματίζονται μεγάλα συσσωματώματα από λανθασμένες πρωτεΐνες, το κύτταρο μπορεί να ενεργοποιήσει την αυτοφαγία. Η αυτοφαγία είναι μια διαδικασία όπου το κύτταρο κατακλύζει και υποβαθμίζει τμήματα του δικού της κυτταροπλάσματος, συμπεριλαμβανομένων των λανθασμένων πρωτεϊνών, μέσω εξειδικευμένων διαμερισμάτων που συνδέονται με τη μεμβράνη που ονομάζονται αυτοφαγοσώματα.
7. Ανεξαρτημένη αποικοδόμηση πρωτεασώματος: Ορισμένες λανθασμένες πρωτεΐνες στον πυρήνα μπορεί να υποβαθμιστούν ανεξάρτητα από το πρωτεάσωμα. Οι λυσοσωμικές οδούς ή άλλοι πρωτεολυτικοί μηχανισμοί μπορούν να συμβάλουν στην κάθαρση αυτών των πρωτεϊνών.
Χρησιμοποιώντας αυτές τις οδούς ελέγχου ποιότητας, το κύτταρο μπορεί να μετριάσει τις βλαβερές επιδράσεις των λανθασμένων πρωτεϊνών στον πυρήνα. Οι λανθασμένες ή κατεστραμμένες πρωτεΐνες που αποφεύγουν αυτούς τους μηχανισμούς μπορούν να οδηγήσουν στη συσσώρευση συσσωματωμάτων τοξικών πρωτεϊνών, συμβάλλοντας σε διάφορες νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
