Sinal de exportación nuclear

Un sinal de exportación nuclear (ou NES do inglés Nuclear Export Signal) é unha curta secuencia de aminoácidos de 4 residuos hidrofóbicos que se encontra en certas proteínas e que marca esa proteína para ser exportada desde o núcleo celular ao citoplasma, atravesando os complexos dos poros nucleares utilizando o transporte nuclear. Este sinal ten os efectos opostos aos do sinal de localización nuclear, que marca unha proteína para o seu transporte desde o citoplasma ao núcleo. O sinal de exportación nuclear é recoñecido por exportinas, que se unen a el. En análises en computador de NESs coñecidos atopouse que o espazado máis común de residuos hidrofóbicos é L_xxxL_xxL_xL, onde "L" é un residuo hidrofóbico (xeralmente leucina) e "x" é calquera outro aminoácido; o espazado destes residuos hidrofóbicos pode explicarse examinando estruturas coñecidas que conteñan un NES, como os residuos fundamentais que normalmente se encontran na mesma cara de estruturas secundarias adxacentes dunha proteína, o que lles permite interaccionar coa exportina.

Como os ácidos ribonucleicos (ARN) están compostos de nucleótidos e non de aminoácidos, carecen do sinal de exportación nuclear que sirva para levalos fóra do núcleo, polo que moitas formas de ARN se unen a proteínas formando un complexo ribonucleoproteico para así ser exportados fóra do núcleo. A cola poli(A) dos ARNm é moi importante para a unión de proteínas exportadoras. O ARNt únese a unha exportina especial chamada exportina-t, de modo dependente da súa estrutura.

O sinal NES foi descuberto na proteína Rev do virus VIH-1 e no inhibidor da proteína quinase dependente de AMP cíclico (PKI). Identificouse o receptor de carioferina CRM1 como o receptor de exportación para os NES ricos en leucina en varios organismos, e é unha proteína conservada evolutivamente. A exportación mediada por CRM1 pode ser inhibida polo funxicida leptomicina B (LMB), o que proporciona un excelente modo para a verificación experimental desta vía.

Non todos os substratos con NES son exportados constitutivamente desde o núcleo, o que significa que a exportación mediada por CRM1 é un proceso regulado. Descubríronse varias vías para a regulación da exportación dependente de NES, entre as que está o enmascaramento/desenmascaramento de NES, a fosforilación e a formación de pontes disulfuro como resultado de oxidacións.

A exportación nuclear comeza coa unión de Ran-GTP (unha proteína G) á exportina. Isto orixina un cambio de forma na exportina, que incrementa a súa afinidade polo cargamento que ten que ser exportado. Unha vez que se une o cargamento, o complexo Ran-exportina-cargamento sae fóra do núcleo a través dos poros nucleares. As proteínas activadoras da GTPase (GAPs) hidrolizan despois o Ran-GTP a Ran-GDP, e isto causa un cambio conformacional e a súa liberación da exportina. Unha vez que xa non está unida á Ran, a molécula de exportina perde afinidade polo cargamento nuclear tamén, e o complexo sepárase. A exportina e a Ran-GDP son recicladas e volven ao núcleo separadamente, e o factor de intercambio de guanina (GEF) no núcleo cambia o GDP por GTP na Ran.

NESbase

A NESbase é unha base de datos de proteínas con sinais de exportación nuclear (NES) ricas en leucina, autentificadas experimentalmente. Investigacións realizadas na Universidade Técnica de Dinamarca e na Universidade de Copenhague validaron a versión NESbase 1.0. Cada entrada desta base de datos contén información sobre se o sinal de exportación nuclear é suficiente para a exportación ou se é só un transporte mediado polo receptor de exportación CRM1.

Véxase tamén

Ligazóns externas

• Eukaryotic Linear Motif resource motif class TRG_NES_CRM1_1