Transcript 核膜孔輸送プリント
Glossary Genome, DNA, Gene Chromosome 染色体≒Chromatin 染色糸 chromatin fiber, Chromatid 染色分体 (特に細胞分裂時) Euchromatin/Heterochromatin Genomic elements (=DNA regions) Promotor + Coding region (Multiple Exons with interspersed Introns) (≒gene遺伝子の実態) Intergenic Regions (遺伝子間領域:特に機能が明らかでない場 合); Boundary Element (=insulator);Locus Control Regions (調 節領域) Enhancer/Silencer sometimes at a distance = cis-Elements trans-acting factors (DNAの高次構造を変える,Pol IIを導くなど) 以下遺伝子発現にかかわるタンパク質(DNA, RNAを合成・分解 する酵素以外) [Basal Transcription Factors:RNA polymeraseと共に働く] Transcription factors: 一般的な転写調節因子 Activators/Repressors, Mediater DNA-Non-binding: Coactivators/Corepressors Histone Chaperones, Chromatin/Histone Modifiers 仁 snoRNP (small nucleolar RNP) Ribosomeのアセンブリ 核膜孔で通過するタンパク質と相互 作用する核膜孔成分タンパク質は FGリピートを持ちIntrinsically denatured状態にある=特に決まっ た2次構造を持たず、entropic barrierを形成する。通過するタンパ ク質複合体はその構造をコンパクト にすることで透過する? Primary transcriptのプロセシングの結果として、5’-Cap/Poly(A)結合因子 や Spliceosome (U1~U6 snRNAを中心としたsnRNPやSR proteinsなど)の 作用の痕跡としてのExon junction complex (EJC) などが付着しmRNPを作 る。さらにATP-依存Helicaseの作用でアダプターTHO/TREX (Transcription/Export: 転写伸長反応にもかかわる)が結合し、これを介して 輸送因子NXF1/TAP, NXT1などが結合する。5’側から核膜孔成分と相互作 用し、細胞質に輸送され、核膜孔の細胞質側(すだれ構造)に付着している Helicase成分などと相互作用して、NXF1など一部mRNP成分の遊離、新た な成分の結合という不可逆的組換えが起こる。これにより、一方向性の輸送 が保証される。 核膜孔輸送 Import receptorはcargoと結合して核内に入る。核内でRan-GTPによ り解離。Ran-GTP結合型で核外へ戻る。 Export receptorは単独で(あるいはRan-GDPと結合して)核内に入る。 Ranとは小分子量G-proteinの一種で、有名な発がん遺 伝子であるraus sarcoma virusの遺伝子ras(正常な細胞 Ran-GTP・Cargoと結合して細胞質へ。GTP加水分解で解離。蛋白質 にもこの遺伝子の正常型がある)にちなみ、ras-like+ nucleusから名付けられた。 核酸 酵素 50: 420, 2005 Ran-GEF染色体に結合 転写の鎖延長・Nucleotide excision repair も促進 (=Transcription-coupled repair) Gタンパク質は信号伝達に関わるタイムスイッチである。 GEF (G-protein exchange factor)によってGDP結合型 (不活性型)からGTP結合型(活性型)へと、またGAP (GTPase activating protein)によって逆に不活性型へ変 換される。この仲間が、後の小胞輸送のところでも出てく るので覚えておこう! 左の図のように、RanのGAPは細胞質(特に核膜孔の細 胞質側)に、GEF(RCC1)は染色体に付着しているので、 それぞれの区画でのRanの存在状態=活性化状態が決 まってくる。 細胞質+核 膜孔外側 Ranサイクル Ran GTPase cycle 相互作用 あり Export factorと一緒に入る= Exportinのimport factorとして働く 専用のImport factor (NTF2) もある Nonsense-mediated decay Nature 438: 726-728, 2005