16.3
核蛋白分选通过镶嵌在核膜中的核孔复合体(NPCs)进行。
每个核孔复合体(NPC)都是一个紧密的水相孔道,可通过扩大通道直径以容纳大分子,从而在折叠肽类物质挤过时实现其选择性转运。
核蛋白分选分为两个步骤——识别和转运。
在核输入过程中,细胞质受体通过称为核定位信号的特定氨基酸序列识别并结合货物蛋白。
称为FG重复序列的苯丙氨酸和甘氨酸疏水性氨基酸序列排列在核孔复合体通道内,作为核转运受体的结合位点。
受体-蛋白质复合物通过反复结合、解离和重新结合FG重复序列,扭动穿过核孔。
在细胞核一侧,一种小的单体GTP酶——Ran(与GTP结合)——会与受体-货物复合物结合。
受体发生构象变化,释放细胞核内的蛋白质,并返回细胞质以催化下一轮蛋白质转运。
蛋白质和RNA从细胞核中的输出通过类似的过程进行,涉及核受体识别货物上的核输出信号。
核蛋白分选是选择性地将组蛋白、聚合酶、基因调节蛋白运输到细胞核中,并将 RNA 和核糖体输出到细胞质中。这是一个严格控制的过程,能够用来调节细胞内的基因表达。
靶向细胞核的蛋白质中会携带核定位信号(NLS),使其能够被细胞质中的输入受体进行识别。类似地,具有核输出信号的蛋白质也会被输出受体进行识别。…