Regulação da Classificação de Proteínas Nucleares

A classificação de proteínas nucleares regula a composição do núcleo e a expressão genética, sendo crucial para determinar o destino de uma célula eucariótica. Consequentemente, a entrada e saída de moléculas através do envelope nuclear é um processo rigidamente controlado. A classificação de proteínas nucleares pode ser inibida de uma das seguintes maneiras: 1) mascarando sequências de sinal de carga, 2) modificando a afinidade do receptor nuclear pela carga, 3) controlando o tamanho dos poros nucleares, 4) retendo a carga durante seu trânsito para o citosol ou o núcleo e, 5) secretando proteínas precursoras.

Mascaramento de sinais de classificação

O transporte nuclear é iniciado quando os receptores nucleares se ligam aos sinais de localização nuclear (NLS) ou aos sinais de exportação nuclear (NES). Para limitar a acessibilidade da carga aos receptores nucleares, o NLS ou o NES podem ser mascarados por dois tipos de mecanismos. No primeiro mecanismo, a proteína de carga sofre alterações conformacionais através da formação de ligações dissulfeto ou fosforilação, de modo que não cabe mais no sítio de ligação do receptor. No segundo processo, a carga pode ligar-se a outra molécula, como DNA, mRNA ou proteína, que interfere na sua ligação ao receptor.

Modificando receptores nucleares

A fosforilação da importina alfa pela caseína quinase II após a ligação ao NLS de uma carga aumenta sua afinidade de ligação à importina beta e a importação nuclear. Alternativamente, níveis aumentados de importina beta podem promover o aumento do tráfego do seu substrato, superando a competição com outros receptores nucleares por locais de ligação nos Complexos de Poros Nucleares, ou NPCs.

Regulando o tamanho dos poros nucleares

O tamanho dos poros nucleares também controla o fluxo de transporte de proteínas. As proteínas do citoesqueleto ajudam a contrair ou dilatar o diâmetro do poro nuclear para restringir a entrada de carga no núcleo. Alternativamente, a matriz extracelular pode esticar o envelope nuclear e expandir os poros nucleares para importação de carga.

Retenção de carga

O trafego nuclear também é restringido quando a carga se liga a fatores citosólicos, como a proteína 14-3-3, ou quando ela é marcada para degradação, inibindo o transporte desnecessário através do núcleo.

Secreção precursora

Algumas proteínas, como a p105, são secretadas no citoplasma como precursores inativos. A fosforilação da p105 sinaliza sua clivagem para liberar uma P50 ativa que pode ser transportada para o núcleo.