В этой статье обсудим ядерные тела, что они из себя представляют. А так же как образуются тела Cajal
Ядро в эукариотических клетках представляет собой высокоорганизованную и динамическую структуру, содержащую множество субъядерных тел.
Морфологическое появление ядерных тел, как представляется, отражает текущие функции, такие как репликация ДНК, транскрипция, восстановление, обработка РНК и перенос РНК. Комплекс интегратора является посредником при обработке малой ядерной РНК (snRNA), поэтому он может формировать ядерные тела. Истощение интегративной комплексной единицы INTS4 отменило 39-стороннюю обработку данных snRNA.
Дефект в этой активности вызвал значительное накопление белковой катушки маркера кахального каркаса в ядрах. Некоторые фракции катушки все еще образовывали нуклеоплазматические очаги, однако они были свободны от других компонентов тела, таких как выживаемость белка моторных нейронов (SMN), белков Sm и НК. Белки SMN и Sm образуют поразительные цитоплазматические гранулы. Эти данные показывают, что интеграторный комплекс необходим для созревания РНК и гомеостаза кахального тела.
Эукариотическое ядро представляет собой функционально разделенную структуру, характеризующуюся различными ядерными телами, доменами и хромосомными территориями. Ядерные тела обычно обогащаются специальными белками и нуклеиновыми кислотами для уточнения и облегчения их функций.
Однако мало что известно о том, как организованы эти ядерные органы. Понимание этого процесса важный вопрос в клеточной биологии.
Одним из выдающихся ядерных тел является тело Cajal (также известное как "спиральное тело"). Они представляют собой консервативные структуры, обнаруженные как у животных, так и у растений, но размеры и количество тел кахали зависят от факторов, включая тип клетки, стадию клеточного цикла и метаболическую активность.
Cajal тела содержат малые ядерные рибонуклеопротеиновые частицы (snRNPs) и малые ядерные рибонуклеопротеиновые частицы (snoRNPs), которые важны для сращивания и обработки рибосомной РНК, соответственно.
Каяльные тела также содержат ряд белков, включая спираль, белок, необходимый для формирования тела Cajal, и некоторые нуклеолярные белки, такие как фибриллярин.
Обычно предполагается, что недавно собранные snRNPs и snoRNPs проходят через тела Cajal, прежде чем накапливаются в ядерных спеклах и ядрах, соответственно. Таким образом, тела кахали могут быть вовлечены в созревание snRNPs и snoRNPs .
Механизм образования тела Cajal до конца не изучен.
Для созревания snRNP и обеспечения целостности кахального тела необходима комплексная активность интегратора. Дефекты в деятельности интегративного комплекса отменили локализацию компонентов тела Cajal.
Переработка РНК необходима для их экспорта. Для реимпорта рентгеновских снимков в цитоплазму необходима дальнейшая 39-кратная обработка рентгеновских снимков. 39 конечных областей рННК могли бы функционировать в качестве необходимого "кода" для определения их переноса между ядром и цитоплазмой. Когда либо INTS4 или INTS11 исчерпан, snRNPs исчезают из тел Cajal и небольшое количество катушки образовывает незрелые структуры, похожие на кажал-тело в ядроплазме. Белки SMN и Sm образуют цитоплазматические гранулы при переэкспрессии в клетках HeLa.
Экспрессия мутантных белков SMN, блокирующих сборку snRNP в цитоплазме, также приводит к образованию подобных гранул. Эти цитоплазматические гранулы не содержат РНК и катушки с TMG колпачками.
Как катушка накапливается в ядрах?
Некоторые молекулы РНК могут быть вовлечены в ядролярное накопление, поскольку накопление также происходит путем ингибирования транскрипции или экспорта snRNA из ядра. Транскрипционное торможение актиномицина вызывает накопление катушек в специфическом ядролярном теле, называемом ядролярной шапкой. И наоборот, ингибирование экспорта лептомицина приводит к накоплению катушки во всем ядре.
Обработка клеток INTS4 актиномицином приводит к изменению локализации катушки спирали на ядро, в то время как лечение лептомицином не дает никакого эффекта. Накопление катушек во всем ядре происходит в результате генерации аберрантных молекул РНК.
Деятельность интегративного комплекса является существенной для целостности тел Cajal. Интегратор обнаружен иммунопреципитацией хроматина на генах U1 и U2 snRNA, и в ядре происходит колокализация INTS4 и катушки.
Поскольку подгруппа INTS4 содержит HEAT-повторы, которые, по прогнозам, будут функционировать как гибкие леса, на которых могут собираться другие белки, INTS4 может иметь функцию строительных лесов для набора катушек и snRNPs в определенные геномические области, такие как локусы гена UnRNA и локусы гена гистонов, где часто образуются тела Cajal. Хорошими примерами гибких лесов являются конденсационно-монетные комплексы, которые играют динамическую роль в упаковке и формировании хромосом.
Аналогично роли конденсата и монезина в организации хромосом, INTS4 помогают в сборке компонентов тела Cajal в дополнение к его первоначальной функции как интегративного комплекса.