<aside> ⭕ (亲)核蛋白(karyophilic protein):
在细胞质内合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质,如各种组蛋白、DNA合成酶类、RNA转录和加工的酶等)。核蛋白一般都含有特殊的氨基酸信号序列(Nuclear localization signal,NLS),作为核孔运输的信号**【由含水核孔通道来鉴别,蛋白永性性部分,进入细胞核不被切除,可反复使用——有利于细胞分裂后核蛋白重新入核】**。核蛋白(含NLS)需要结合NLS受体蛋白(又称输入蛋白/载体),才能进入核内。
</aside>
<aside> ⭕ 核定位信号 (nuclear localization signal,NLS):
<aside> 🍅 (亲)核蛋白入核转运的步骤
</aside>
具体过程
输入蛋白α(结合NLS蛋白)、β亚基(与核孔复合体的胞质丝相互作用)和货物蛋白相互作用形成一个运输复合体
转运复合体通过改变构象的核孔复合体的中央栓相互作用,被转运到细胞核内,消耗ATP。
在细胞核内,Ran-GTP蛋白与β亚基结合,使得复合物解体。 NLS蛋白留在核内,而Ran-GTP-β亚基复合物、α亚基重新回到细胞质。
在Ran-GAP的协同作用下,GTP水解,Ran-GDP蛋白和B亚基分离,游离的输入蛋白β亚基和a亚基一起参与新的具有NLS信号的入核蛋白的运输。
Ran-GTP必须和Ran-GAP相互作用,才能激活Ran-GTP的GTP酶活性,将其水解并释放Pi,成为Ran-GDP。
Ran-GDP可通过NPC回到细胞核中,在Ran核苷交换因子1 (Ran nucleotide- exchange factor 1, RCC1) 的作用下,释放GDP,重新结合GTP。
RCC1是Ran的鸟苷交换因子(GEF)
爪蟾卵母细胞核质蛋白注射实验
第一个被确定的NLS序列的蛋白质——SV40病毒大T抗原
[ ] 输入蛋白与输出蛋白
仅有核定位信号的蛋白质自身不能通过核孔复合物,它必须与水溶性的NLS受体结合,才可穿过核孔复合体,这种受体称为输入蛋白(importin)。 输入蛋白分布在胞质溶胶,它们作为一种穿梭受体 (shuling receptor)在细胞质中识别并与核蛋白的核定位信号结合,然后一起穿过核,在核内与核蛋白分离后再返回到细胞质中。
输出蛋白(exportin) 存在于细胞核中、能够识别输出信号并与之结合的蛋白质,帮助核内物质通过核孔复合体输出到细胞质,然后快速通过核孔回到细胞核中。