ИСТИНА

Нормальное функционирование интерфазного ядра (как и других органоидов эукариотической клетки, ограниченных липидными мембранами) обеспечивается механизмами, контролирующими селективный транспорт белков и РНК между цитозолем и внутренним компартментом. Макромолекулы, импортирующиеся в ядро или экспортирующиеся из ядра в цитозоль, несут специальные сигналы, которые узнаются белками комплексов ядерных пор. В случае импортируемых макромолекул эти сигналы обозначаются как сигналы ядерной локализации (Nuclear Localization Signal, NLS). После вхождения в ядро импортированные белки (например, белки хроматина, факторы транскрипции и процессинга РНК и многие другие) перераспределяются по ядерным субдоменам. В настоящее время в интерфазных ядрах описано большое число структурно-функциональных субдоменов: ядрышки, тельца Кахаля (Cajal bodies), интерхроматиновые гранулы (nuclear speckles), тельца, содержащие белки «молчания» генов (Polycomb bodies), стрессовые белки (PML bodies) и многие другие (Mao et al., 2011). Вопрос о том, каков механизм «узнавания» импортированными белками мест своей локализации в сложной системе интерфазного ядра, остается открытым. При этом необходимо учитывать, что ядерные субдомены не ограничены мембранами, а большинство ядерных белков (за исключением коровых гистонов и ламинов) являются высоко динамичными, т.е. связаны со своими сайтами не стабильно, а только на протяжении небольшого времени, называемого «временем удержания». Наиболее значимые факты, проливающие свет на эту проблему, получены при анализе белков ядрышка. Показано существование особого класса аминокислотных последовательностей, которые обеспечивают накопление белков в ядрышке. Эти последовательности принято называть «сигналами ядрышковой локализации» (Nucleolar Localization Signal, NoLS). Интересно, что некоторые NoLS перекрываются с хорошо известными NLS (Kubota et al, 1999; Rowland and Yoo, 2003; Zemach et al, 2006; Melen et al, 2007; Wang et al, 2010). Последовательности аминокислот в составе NLS хорошо охарактеризованы, что позволяет достаточно точно предсказывать их присутствие в белках (Cokol et al, 2000). В отличие от NLS предсказание NoLS представляет сложную задачу. Недавно было показано, что NoLS некоторых клеточных и вирусных белков обогащены аргининами (Reed et al, 2006), однако, существование NoLS без аргининов говорит о том, что данный вариант не является универсальным (Favre et al, 1994; Shu-Nu et al, 2000). По-видимому, NoLS крайне гетерогененны по структуре. Возможно, механизм взаимодействия NoLS с компонентами ядрышка не требует какой-либо определенной последовательности аминокислот. Таким образом, механизмы, контролирующие динамические взаимодействия белков с ядрышком, остаются неизвестными. Выяснение природы этих механизмов чрезвычайно важно для понимания принципов организации, функционирования и формирования ядерных субдоменов, не содержащих мембран.