Esportazione nucleare

Il nucleo restringe diverse proteine al suo interno e consente il passaggio di altre. Le proteine ​​ristrette possiedono una sequenza di ritenzione nucleare o NRS, che le ancorano alle lamine nucleari e ne impediscono il trasporto al citosol. Le proteine non ristrette, dopo la loro sintesi, vengono trasportate al loro sito d'azione, come il citosol o altri organelli, con l'aiuto di segnali di esportazione nucleare o NES.

I NES sono di tre tipi: il segnale canonico ricco di leucina lunga di 10 residui e altri NES non canonici come il segnale M9 e KNS presenti nelle ribonucleoproteine eteronucleari o hnRNP. Il NES ricco di leucina è presente all'estremità N-terminale di un polipeptide ed è caratterizzato da tratti di residui di leucina e isoleucina intervallati da piccoli residui polari. La sequenza del segnale M9 è lunga 38 residui ed è presente nel dominio terminale C di hnRNP A1. La sequenza segnale M9 trasporta le proteine e gli mRNA legati alle proteine in modo bidirezionale attraverso il nucleo in modo sensibile alla temperatura. Il segnale di esportazione di M9 può consentire anche alle proteine ristrette al nucleo di spostarsi nel citosol ad alte temperature e restringerle all'interno del nucleo a basse temperature. Il terzo NES non canonico è il segnale KNS lungo 24 aminoacidi trovato in hnRNP K. Come M9, il segnale KNS promuove il traffico nucleare bidirezionale di proteine e RNA.

Specifici esportatori nucleari riconoscono ciascuno di questi NES. Ad esempio, gli esportatori nucleari come il mantenimento della regione cromosomica 1 (CRM1), chiamato anche exportina 1, riconoscono ed esportano carichi con sequenze di segnali ricchi di leucina. Durante l'esportazione del carico, Ran-GTP si lega a CRM1 per formare il complesso CRM1-RanGTP. Ciò consente l'interazione tra CRM1 e carico e la formazione di un complesso di esportazione trimerico. Il complesso cargo-esportatore-RanGTP interagisce quindi con le nucleoporine sulle fibrille citoplasmatiche del complesso dei pori nucleari o NPC per spostarsi attraverso il nucleo. Il complesso Nup358-RanBP sull'NPC accelera l'idrolisi da Ran GTP a GDP per smontare il complesso di esportazione e rilasciare il carico nel citosol. CRM1 e RanGDP vengono riciclati nel nucleo per più cicli di esportazione di merci.