Nii nagu valgu ekspordi puhul, ka impordi puhul on oluline Ran GTP valgu (tagab GTPGDP) tsütoplasmaatiline lokalisatsioon ja RCC1 valgu (GDPGTP) lokalisats. tuumas. Kõigil retseptorvalkudel on tertsiaarstruktuuris piirkonnad nukleoporiinide ja Raniga seostumiseks. Erinevat tüüpi NLS ja NES (Nuclear export signal) jaoks on erinevad retseptorid. Need valgud, mis pendeldavad tuuma ja tsütoplasma vahel, sisaldavad nii NLS kui NES (eksportiin, importiin, Ran jt) Kuidas toimub valkude ja RNA eksport tuumast? Eksporditavad valgud sisaldavad NES-i (nuclear export signal), sisaldab hüdrofoobseid aminohappeid (Leu, Ile), mis on üksteisest eraldatud 2-3 teise aminohappega. (11-33 lk 431) · eksporditav valk seostub NES vahendusel tuuma ekspordi retseptoriga (eksportiin); · tekib kolmest molekulist koosnev kompleks valk + eksportiin + Ran valk. Ran esineb kahes konformatsioonis seotuna GTPga ja GDPga.
• miRNAdel on oma geenid, kust transkribeeritakse RNAP II vahendusel pri- miRNA. Primaarselt transkriptil pri-miRNAl 5’cap ja 3’polyA. Pri-miRNA moodustab juuksenõelastruktuuri, kus ahel paardub iseendaga, moodustades lingu. Juuksenõelastruktuur lõigatakse tuumas paikeva DROSHA poolt. seejuures on abiks RNAd siduv valk DGCR8. Lõikamise tulemusel moodustub pre-miRNA ehk prekursor miRNA, mis transporditakse tuumast tsütoplasmasse valgu eksportiin-5 abil. Eksportiin-5 tunneb ära Drosha tekitatud 3’ üleuletuva otsa. Tsütoplasmas lõikab pre-miRNA juuksenõela Dicer ning vabaneb küps miRNA. Tekib miRNA- miRNA dupleks – üks ahel läheb lagundamisele, teine ühineb RISC kompleksiga. Küps miRNA on osa aktiivsest RISC kompleksist, mis sisaldab veel Dicerit ning mitmeid lisavalke. Argonaut sisaldab PAZ ja PIWI domeene – PAZ seondub küpse miRNA üheahelalise 3’otsaga, PIWI domeen interakteerub juhtahela 5’otsaga. Nad
kompleks liigub läbi poori tuumast välja. Tsütoplasmas hüdrolüüsitakse Ran-GTP GDPks, see põhjustab importiini vabanemise ja Ran-GDP liigub tagasi tuuma, kus selle GDP vahetatakse GTPks. Ekspordi puhul: kõigepealt seondub Ran-GTP eksportiiniga, mis suurendab eksportiini afiinsust eksporditava valgu suhtes. Kui valk seotud, liigub kolmikkompleks poori kaudu tuumast välja. Seejärel hüdrolüüsitakse Ran-GTP GDPks, see põhjustab eksportiini vabanemise. Eksportiin, mis pole enam Ran-GTPga seotud, kaotab valgu suhtes afiinsuse ja kompleks laguneb. Eksportiin ja Ran-GDP liiguvad tuuma tagasi eraldi, seal vahetatakse Ran- GDP GTPks. ENDOTSÜTOOS JA LÜSOSOMAALNE TRANSPORT 1. Millised on kaetud vesiiklite tüübid ja millist transporti sellised vesiiklid vahendavad COPII transpordivad valke ERst Golgisse, COPI viivad läbi retrograadset transporti Golgis, klatriinkaetud vesiiklid transpordivad valke trans-Golgist ja membraanist endosoomidesse. 2
nukleoporiinide kompleksi (poolläbilaskev võrgustik) Aktiivne: suured valgud, mis takerduvad kinni. vajab energiat ning teatud lubava signaali olemasolu transportfaktorid, >60kDa. Retseptorid seostuvad cargole ja ajutiselt FG np-de järjestusele. Faktorid hüppavad ühelt järjestuselt teisele, läbides nii kogu kanali. 5. Tuuma ja tsütoplasma vaheline valkude transport: tuuma transpordi faktorid, NLS, NES, Ran, importiin, eksportiin Tsütoplasmas moodustatakse erinevaid valke (DNA- ja RNA-polümeraase, geenide regulaatorvalke), mis peavad lõpuks jõudma rakutuuma. Üks ja seesama tuumapoor on võimeline molekule transportima mõlemasuunaliselt. tuuma transpordi faktorid – ehk retseptor (nim ka importiiniks) – seostub FG järjestusele kordamööda ja liigub mööda kanalit NLS nuclear localisation signal ehk tuuma lokalisatsiooni e tuuma siirdamise signaal
Ka valgu väljumisel tuumast on vajalik teatud signaaljärjestuse olemasolu, mis erineb aga oluliselt impordiks vajalikust NLS-järjestusest. Ekspordi signaali on hakatud tähistama NES (nuclear export signal). Tuuma ekspordi signaalina toimivad järjestused, kus hüdrofoobsed aminohapped (Leu ja Ile) esinevad teatud kindlas asetuses. On teada ka vastav retseptorvalk, mis analoogselt importiinile tunneb ära ekspordi järjestust ning aitab valgud tuumast välja eksportiin. Miks on rakule kasulik hoida DNA eraldatuna valgusünteesiaparaadist? Kuigi pole lõplikku vastust küsimusele, miks selline kompartmentaliseeritus on vajalik, võib oletada, et valkude ja RNA vahetuse kontroll tuuma ja tsütoplasma vahel vimaldab täiendavat geeni ekspressiooni ja DNA replikatsiooni kontrolli. 3. Tuumakese ehitus ja funktsioonid. Elektronmikroskoopiliselt eristatakse tuumakeses 3 eri piirkonda: 1) fibrillaarne tsenter, sisaldab
Ka valgu väljumisel tuumast on vajalik teatud signaaljärjestuse olemasolu, mis erineb aga oluliselt impordiks vajalikust NLS-järjestusest. Ekspordi signaali on hakatud tähistama NES (nuclear export signal). Tuuma ekspordi signaalina toimivad järjestused, kus hüdrofoobsed aminohapped (Leu ja Ile) esinevad teatud kindlas asetuses. On teada ka vastav retseptorvalk, mis analoogselt importiinile tunneb ära ekspordi järjestust ning aitab valgud tuumast välja eksportiin. Miks on rakule kasulik hoida DNA eraldatuna valgusünteesiaparaadist? Kuigi pole lõplikku vastust küsimusele, miks selline kompartmentaliseeritus on vajalik, võib oletada, et valkude ja RNA vahetuse kontroll tuuma ja tsütoplasma vahel vimaldab täiendavat geeni ekspressiooni ja DNA replikatsiooni kontrolli. 3. Tuumakese ehitus ja funktsioonid. Elektronmikroskoopiliselt eristatakse tuumakeses 3 eri piirkonda: 1)
läbi rakumembraani porosoomi või suure vesiikli korral. Jaotatakse kaheks: v-SNARE-d on transpordivesiiklite hulgas ja t-SNARE-d asuvad sihtmärkide membraanides. NSF- heksameerne valk, mis seotuna SNARE-le lõhub viimatinimetatud kompleksi 28. Millised valgud osalevad RNA ekspordis? RNA-l puudub valguline Nuclear Export Signal (NES), seega ta ei saa iseseisvalt tuumast välja. Tuumast väljumiseks peab ta seonduma valguga, mis omab NES-i. Näiteks Ran-GTP ja eksportiin. 45 29. Loetle kõik tuumakeses sünteesitavad RNA tüübid. Missugused ensüümid neid RNAsid transkribeerivad? Tuumakeses sünteesitakse rRNA-sid- RNA pol 1; snRNA- RNA pol 3, osad ka pol 2 poolt 30. Mis vahe on miRNAl ja siRNAl? MikroRNAd (miRNA; 21-22 nukleotiidi) on leitud eukarüootidest ja on aktiivsed RNA interferentsis, kus
Impordivad tuuma valke, millel pole NLS signaali. Nii satuvad valgud tuuma tagasi. Igal RNA tüübil omad eksportiinid ja oma eksporttee. Tuumapoorid on erinevad. Kõik valgud ei vabane. mRNA 3’ ots polüA-ga seotud PAB-ga (initsiatsioonifaktor, polyA binding protein). 5’ otsas on cap. Ran GTPaas – asub tuuma poorides, sellega seonduvad poori läbivad lihtsalt valgud või valk (+ transporditav kompleks). tuumast välja – tuuma eksport eksportiinidega (neid on palju, nt eksportiin 5 vastutab enamiku RNA transpordi eest). cargo – ülekantav üksus. Tsütoplasmas läheb (m)RNA kasutusse. Valgud, millega koos RNA läbi poori tuli (= eksportiinid), vabanevad ja nad lähevad tuuma tagasi (selleks vastav impordi järjestus). Tuum poorist läbi, BGTP hüdrolüüsi abil. Nonsense Medicated Decay (NMD) geneetiline mehhanism, mis viib vigaste RNA-de lagundamisele. RNA kvaliteedi kontrolli mehhanism. Tuleb välja uurida, kas polümeer on hea või halb, läheb vaja või mitte
annaabi.ee 
