Cellekjernen

Cellekjernen

Skjematisk tegning av den eukaryote cellen:

1. Nukleolus
2. Nukleær konvolutt
3. Ribosom
4. Sekretoriske vesikler
5. Grovt endoplasmatisk retikulum
6. Golgi-apparat
7. Cytoskjelett
8. Glatt endoplasmatisk retikulum
9. Mitokondrier
10. Peroksitoplasma
11. 12 Centrio - lysom ​​11 .

Navn og klassifisering
latin cellekjernen
TH H1.00.01.0.00003
TH H1.00.00.0.00003 og H1.00.01.2.00001
Studert av karyologi
 medisinsk melding 

I biologi er cellekjernen en membranstruktur som vanligvis finnes i sentrum av eukaryote celler . Den inneholder det meste av cellens genetiske materiale , organisert i flere usedvanlig lange, lineære DNA- molekyler , med et bredt utvalg av proteiner , for eksempel histoner , som utgjør det vi kaller kromosomer . Settet med gener på disse kromosomene kalles kjernegenomet . Kjernens funksjon er å opprettholde integriteten til disse genene og kontrollere cellulære aktiviteter ved å regulere genuttrykk . [ 1 ] Dette er grunnen til at kjernen sies å være cellens kontrollsenter.

Hovedstrukturen som utgjør kjernen er kjernehylsen , en dobbel membran som fullstendig omgir organellen og skiller innholdet fra cytoplasmaet , [ 2 ] i tillegg til å ha kjernefysiske porer som tillater passasje gjennom membranene for riktig regulering. vedlikehold av kromosomer.

Selv om det indre av kjernen ikke inneholder noen membranøse underrom, er innholdet noe oppdelt, med en rekke subnukleære legemer som består av unike typer proteiner, forskjellige typer RNA -molekyler og spesielle segmenter av kromosomer, normalt delt på intensiteten som de uttrykker seg med. Den mest kjente av dem alle er nukleolen , som først og fremst er involvert i syntesen av ribosomer . Etter å ha blitt produsert i kjernen, eksporteres disse til cytoplasma, hvor de blant annet oversetter mRNA .

Historikk

Kjernen var den første organellen som ble oppdaget. Sannsynligvis den eldste bevarte tegningen av denne organellen dateres tilbake til en av de tidligste mikroskopistene, Anton van Leeuwenhoek (1632–1723). Denne forskeren observerte et hull eller " lumen ", kjernen, i lakseerytrocytter . [ 3 ] I motsetning til pattedyrerytrocytter er de fra andre virveldyr kjerneformet. Kjernen ble også beskrevet i 1804 av Franz Bauer , og senere mer detaljert av den skotske botanikeren Robert Brown i en tale holdt til Linnaean Society of London i 1831 . [ 4 ] Brown studerte den mikroskopiske strukturen til orkideer da han observerte et ugjennomsiktig område, som han kalte areola eller kjernen, i cellene i blomstens ytre lag , selv om han ikke antydet en potensiell rolle for en slik struktur. [ 5 ] I 1838 foreslo Matthias Schleiden at kjernen spilte en rolle i cellegenerering, og kalte den derfor "stoblasten" (cellebyggeren). Han mente han hadde sett nye celler rundt disse «stammesprengningene». Franz Meyen var en sterk motstander av dette synet, etter å ha tidligere beskrevet celler som multipliserte ved deling og tro at mange celler ville mangle kjerner. Ideen om at celler kunne genereres de novo , enten av "stamcellen" eller på annen måte, motsa arbeidet til Robert Remak (1852) og Rudolf Virchow (1855) som på avgjørende måte forplantet det nye paradigmet om at celler bare ble generert av andre celler ( "Omnis cellula e cellula"). Funksjonen til kjernen forble uklar. [ 6 ]

Mellom 1876 og 1878 publiserte Oscar Hertwig flere studier om befruktning av kråkebolleegg , som viste at sædkjernen kom inn i oocytten og smeltet sammen med kjernen. Dette var første gang det ble antydet at et individ utviklet seg fra en enkelt celle med kjerne. Dette var i motsetning til Ernst Haeckels teori om at hele fylogenien til en art ble gjentatt under embryonal utvikling, inkludert genereringen av den første kjerneholdige cellen fra en "monerula", en ustrukturert masse av urslim ("Urschleim", på tysk ). Derfor var behovet for sædkjernen for befruktning under diskusjon en stund. Imidlertid bekreftet Hertwig sin observasjon i andre dyregrupper, som amfibier og bløtdyr . Eduard Strasburger oppnådde de samme resultatene i planter (1884). Dette banet vei for tildelingen av en viktig rolle for kjernen i arv . I 1873 postulerte August Weismann ekvivalensen mellom fars og mors kjønnsceller i arv. Kjernens rolle som bærer av genetisk informasjon ble tydelig først senere, etter oppdagelsen av mitose og gjenoppdagelsen av mendelsk arv på begynnelsen av 1900-tallet . Dette førte til utviklingen av kromosomteorien om arv . [ 6 ]

Strukturer

Kjernen er den største organellen i dyreceller. [ 7 ] I pattedyrceller er kjernens gjennomsnittlige diameter omtrent 6 mikrometer (μm), som opptar omtrent 10 % av det totale cellevolumet. [ 8 ] Hos planter er kjernen vanligvis mellom 5 til 25 µm og er synlig med et lysmikroskop. Hos sopp er det observert tilfeller av arter med svært små kjerner, rundt 0,5 µm, som kun er synlige med et elektronmikroskop. I øsfærene til Cycas og bartrær når den en størrelse på 0,6  mm , det vil si at den er synlig for det blotte øye. [ 9 ]

Den viskøse væsken inni kalles nukleoplasma og dens sammensetning er lik den som finnes i cytosolen utenfor kjernen. [ 10 ] Grovt sett ser den ut som en tett, sfærisk organell.

Kjernefysisk konvolutt og porer

Kjernefysiske konvolutten kalles noen ganger upassende kjernemembranen, fordi den er sammensatt av blant annet to membraner , en indre og en ytre, anordnet parallelt over hverandre. Det er perforert av porer, takket være disse kjernefysiske porene er det en toveis bevegelse etablert mellom cytosolen til cellen og kjernen. Det forhindrer makromolekyler i å fritt diffundere mellom nukleoplasma og cytoplasma. [ 11 ] Den ytre kjernemembranen er kontinuerlig med membranen til det grove endoplasmatiske retikulum (RER), og er likeledes besatt med ribosomer . Rommet mellom membranene er kjent som det perinukleære rommet eller sisternen og er kontinuerlig med lumen til RER.

Kjerneporene , som gir åpne vandige kanaler gjennom hvilke små (som varierer fra 5 000 til 44 000 Da) og vannløselige molekyler passivt kan diffundere, forbyr også passasje av kuleformede proteiner større enn 60 kDa inn i kjernen. Størrelsen på kanalene gjør at det kjernefysiske rommet og cytosolen kan opprettholde ulike sett med proteiner.De er bygd opp av underenheter kalt nukleoporiner (rundt 30 forskjellige nukleoporiner deltar i dannelsen av en enkelt kjernepore), som igjen er gruppert i underenheter -multiproteinkomplekser lokalisert innenfor kjernehylsen eller assosiert med dens ytre eller indre ansikt i forhold til nukleoplasmaet. Porene er 125 millioner dalton i molekylvekt og består av omtrent 50 (i gjær ) til 100 proteiner (hos virveldyr ). [ 7 ] Porene har en total diameter på 100 nm; gapet som molekylene fritt diffunderer gjennom er imidlertid 9 nm bredt på grunn av tilstedeværelsen av reguleringssystemer i midten av poren. Denne størrelsen tillater fri passasje av små vannløselige molekyler samtidig som den forhindrer upassende inn- eller utgang av større molekyler, som nukleinsyrer og store proteiner. Disse store molekylene må i stedet transporteres aktivt til kjernen. Den typiske kjernen til en pattedyrcelle har mellom 3000 og 4000 porer langs omhyllingen, [ 12 ] som hver inneholder en oktal-symmetrisk ringstruktur i posisjonen der den indre og ytre membranen er lokalisert, ekstern, smelter sammen. [ 13 ] Forankret til ringen er en struktur kalt kjernekurven som strekker seg inn i nukleoplasmaet, og en serie filamentøse forlengelser som rager inn i cytoplasmaet. Begge strukturer medierer binding til kjernetransportproteiner. [ 7 ]

De fleste proteiner, ribosomunderenheter og noen RNA-er transporteres gjennom porekompleksene i en prosess mediert av en familie av transportfaktorer kjent som karyoferiner . Blant disse er importinene , som er involvert i transport mot kjernen, og de som utfører transport i motsatt retning, som er kjent som exportins . De fleste karyoferiner samhandler direkte med lasten deres, selv om noen bruker adapterproteiner. [ 14 ] Steroide hormoner som kortisol og aldosteron , samt andre små vannløselige molekyler som er involvert i cellesignalering , kan diffundere over cellemembranen og inn i cytoplasma, hvor de binder seg til proteiner som fungerer som kjernereseptorer som ledes til kjernen. De tjener som transkripsjonsfaktorer når de binder seg til liganden deres . I fravær av ligand fungerer mange av disse reseptorene som histon-deacetylaser som undertrykker genuttrykk i organismen. [ 7 ]

Kjernefysisk lamina

I dyreceller er det to nettverk av mellomfilamenter som gir mekanisk støtte til kjernen: kjernefysiske lamina danner et organisert nettverk på innsiden av konvolutten, mens på den ytre overflaten er denne støtten mindre organisert. Begge nettverkene av mellomfilamenter fungerer også som forankringssteder for kromosomer og kjernefysiske porer. [ 8 ]

Den kjernefysiske laminaen er sammensatt av proteiner kalt laminer eller lamellære proteiner. Som alle proteiner syntetiseres disse i cytoplasmaet og transporteres senere inn i kjernen, hvor de settes sammen før de inkorporeres i det eksisterende nettverket. [ 15 ] [ 16 ] Laminer finnes også i nukleoplasmaet , hvor de danner en annen regulær struktur kjent som det nukleoplasmatiske sløret , [ 17 ] som er synlig under interfase . [ 18 ] Brosjyrestrukturene binder seg til kromatin og ved å forstyrre strukturen hemmer transkripsjonen av proteinkodende gener. [ 19 ]

I likhet med komponentene i andre mellomliggende filamenter , inneholder arkmonomerer et alfa-helisk domene , brukt av to monomerer for å kveile rundt hverandre, og danner en dimer med et kveil-spiral- motiv . To av disse dimetriske strukturene går deretter sammen side ved side anordnet antiparallelt for å danne en tetramer kalt et protofilament . Åtte av disse protofilamentene er arrangert sideveis for å danne et filament . Disse filamentene kan settes sammen eller demonteres dynamisk, noe som betyr at endringer i filamentlengde avhenger av konkurrerende tilsetnings- og forskyvningshastigheter. [ 8 ]

Mutasjoner i lamingener fører til defekter i filamentsammensetningen kjent som laminopatier . Av disse er den mest bemerkelsesverdige familien av sykdommer kjent som progerias , som gir prematur aldring til lider. Den nøyaktige mekanismen som de tilknyttede biokjemiske endringene gir opphav til progeroid- fenotypen er ukjent. [ 20 ]

I tilfelle at kjernefysiske lamina forsvinner, forsvinner kjernen, og i tilfelle at kjernen omdannes, vil den være der igjen; dette er en veldig viktig egenskap spesielt ved mitose.

Kromosomer

Cellekjernen inneholder det meste av cellens genetiske materiale i form av flere lineære DNA- molekyler kjent som kromatin , og under celledeling vises den i den veldefinerte formen kjent som et kromosom . En liten brøkdel av gener er lokalisert i andre organeller, for eksempel mitokondriene eller kloroplastene til planteceller.

Det skal bemerkes at den kjemiske sammensetningen av kromatinfiberen ligger i DNA-segmenter assosiert med histon- og ikke-histonproteiner, som dupliseres i S-fasen av interfase. Histonproteiner er: H1, H2A, H2B, H3 og H4 ; to H2A binder med to H2B gjennom ikke-histonproteinet nukleoplasmin, mens to H3 og to H4 binder seg ved hjelp av N1-proteinet, og danner dermed en oktamer, som er omgitt av to og en halv omdreining med DNA for å konsolidere nukleosomet. Sistnevnte, som holdes av H1, blir omdøpt til et kromatom, og i nærheten av M-fasen kommer disse H1-ene i direkte kontakt for å konsolidere en solenoid på 30 nm i diameter.

Det finnes to typer kromatin: Eukromatin er den mindre kompakte formen for DNA, og inneholder gener som ofte uttrykkes av cellen. [ 21 ] Den andre typen, kjent som heterochromatin , er den mer kompakte formen, og inneholder DNA som sjelden blir transkribert. Denne strukturen er videre klassifisert i fakultativt heterochromatin , som består av gener som er organisert som heterochromatin bare i visse celletyper eller på visse utviklingsstadier, og konstitutivt heterochromatin , som består av strukturelle komponenter av kromosomet som telomerer og sentromerer . [ 22 ] Under interfase organiserer kromatin seg i diskrete individuelle territorier, kromosom-territoriene . [ 23 ] [ 24 ] Aktive gener, som vanligvis finnes i den eukromatiske regionen av kromosomet, har en tendens til å være lokalisert ved grensene til kromosomale territorier. [ 25 ]

Antistoffer mot visse typer kromatinorganisasjon, spesielt nukleosomer , har vært assosiert med forskjellige autoimmune sykdommer som systemisk lupus erythematosus . [ 26 ] Disse er kjent som antinukleære antistoffer (ANA) og har også blitt observert sammen med multippel sklerose i sammenheng med generalisert immundysfunksjon. [ 27 ] I likhet med det nevnte tilfellet av progeria, er rollen til antistoffer i å indusere symptomene på autoimmun sykdom fortsatt uklar.

Nucleolus

Nukleolus er en diskret, tettfargende struktur som finnes i kjernen. Den er ikke omgitt av en membran, så den kalles noen ganger en underorganell . Det dannes rundt tandem-repetisjoner av rDNA , som er DNAet som koder for ribosomalt RNA ( rRNA ). Disse regionene kalles nukleolære organisatorer . Hovedrollen til nukleolus er å syntetisere rRNA og sette sammen ribosomer. Den strukturelle kohesjonen til nukleolen avhenger av dens aktivitet, siden ribosomsammensetning i nukleolus resulterer i en forbigående assosiasjon av de nukleolære komponentene , noe som letter den påfølgende sammenstillingen av andre ribosomer. Denne modellen støttes av observasjonen at rRNA-inaktivering resulterer i "shuffling" av nukleolære strukturer. [ 28 ]

Det første trinnet i ribosomsammensetningen er transkripsjon av rDNA ved RNA-polymerase I , og danner en lang pre-rRNA-forløper. Dette spaltes inn i 5.8S, 18S og 28S rRNA-underenhetene. [ 29 ] Transkripsjon, post-transkripsjonell prosessering og sammenstilling av rRNA finner sted i kjernen, hjulpet av små nukleolære RNA -molekyler , hvorav noen er avledet fra spleisede messenger - RNA -introner involvert i ribosomal funksjon. Disse sammensatte ribosomale underenhetene er de største strukturene som passerer gjennom kjernefysiske porer. [ 7 ]

Når det sees under elektronmikroskopet , kan det sees at kjernen er sammensatt av tre områder som kan skilles ut: fibrillære sentre (FC), omgitt av den tette fibrillære komponenten (DFC), som igjen er avgrenset av den granulære komponenten (GC) . Transkripsjonen av rDNA finner sted både i FC og i FC-DFC-overgangssonen, og derfor observeres flere FC-er når transkripsjonen av rDNA øker. Det meste av spaltningen og modifikasjonen av rRNA-er finner sted i DFC, mens de siste trinnene som involverer proteinsammensetning til ribosomale underenheter finner sted i GC. [ 29 ]

Andre underkjernefysiske organer

Størrelsen på den subnukleære strukturen
Navn på struktur Struktur diameter
Cajal-kropper 0,2-2,0 µm [ 30 ]
PIKA 5 µm [ 31 ]
PML-kropper 0,2–1,0 µm [ 32 ]
parapletter 0,2–1,0 µm [ 33 ]
flekker 20–25nm [ 31 ]

I tillegg til kjernen inneholder kjernen en rekke avgrensede ikke-membranøse legemer. Blant disse er Cajal -legemene ( coiled bodies), de såkalte "Gemini of coiled bodies" , den såkalte Polymorphic Interphase Karyosomal Association (PIKA ) . Association), (Promyelocytic ) , " paraspeckles " og "skjøteflekkene " . Selv om det er lite kjent om antallet av disse subnukleære domenene, er de signifikante ved at de viser at nukleoplasmaet ikke er en ensartet blanding, men heller inneholder organiserte funksjonelle subdomener. [ 32 ]

Andre subnukleære strukturer vises som en del av patologiske prosesser. For eksempel har tilstedeværelsen av små intranukleære staver blitt sett i noen tilfeller av nemalin myopati . Denne sykdommen er vanligvis forårsaket av mutasjoner i aktingenet , og selve stengene består av aktinet produsert fra slike mutante gener, så vel som andre cytoskjelettproteiner . [ 34 ]

Cajal-kropper og edelstener

Den typiske kjernen har 1 til 10 kompakte strukturer kalt Cajal Bodies eller Coiled Bodies ( CBs ), hvis diameter måler mellom 0,2 µm og 2,0 µm avhengig av celletype og art. [ 30 ] Når de sees under elektronmikroskopet , ligner de sammenfiltrede trådfloker, [ 31 ] og er tette foci for distribusjon av proteinspiralen . [ 35 ] CB-er er involvert i flere forskjellige typer funksjoner relatert til RNA-prosessering, spesielt små nukleolære RNA (snoRNA) og små nukleære RNA (snRNA) modning, og histon mRNA modifikasjon . [ 30 ]

I likhet med Cajal-kroppene er "Gemini of Coiled Bodies" eller GEMs , hvis navn er avledet fra stjernebildet Gemini på grunn av deres nesten tvillinglignende forhold til Cajal-kroppene. GEM-er ligner i form og størrelse på sistnevnte, og i fakta er praktisk talt umulig å skille under mikroskopet [ 35 ] I motsetning til Cajal-kropper, inneholder de ikke snRNPs, men inneholder et protein som kalles overlevende motorneuron (SMN, for overlevende av motorneuroner ), hvis funksjon er relatert til snRNP-biogenese. GEM er antas å hjelpe CB-er i snRNP-biogenese, [ 36 ] selv om det også har blitt antydet fra bevismikroskopi at CB-er og GEM-er er forskjellige manifestasjoner av samme struktur [ 35 ]

PIKA og PTF domener

PIKA-domener, eller Polymorphic Karyosome Interphase Associations, ble først beskrevet i mikroskopistudier i 1991. Funksjonen deres var og forblir uklar, selv om de ikke antas å være assosiert med aktiv DNA-replikasjon, transkripsjon eller RNA-prosessering. [ 37 ] De har blitt funnet å være ofte assosiert med diskrete domener definert av tette plasseringer av transkripsjonsfaktoren PTF, som fremmer snRNA- transkripsjon . [ 38 ]

PML-kropper

PML eller promyelocytisk leukemi (PML) proteinlegemer er sfæriske legemer som er spredt over hele nukleoplasmaet, og er omtrent 0,2–1,0 µm store. De er kjent under andre navn, for eksempel "nuclear domain 10" (ND10), "Kremer bodies" og "PML onkogene domener". De sees ofte i kjernen assosiert med Cajal-kropper. Det har blitt antydet at de spiller en rolle i reguleringen av transkripsjon. De identifiseres vanligvis i tumorceller (som i tilfeller av akutt promyelocytisk leukemi), så de fungerer også som tumormarkører. [ 32 ]

Paraflekker

Oppdaget i 2002, er paraflekker uregelmessig formede rom i interkromatinrommet i kjernen. [ 39 ] De ble først dokumentert i HeLa- celler , hvor de typisk finnes mellom 10–30 per kjerne, [ 40 ] er det nå kjent at paraflekker også finnes i alle primære humane celler, transformerte cellelinjer og vevssnitt. [ 41 ] Navnet er avledet fra distribusjonen i kjernen. Prefikset "para" er forkortelse for "parallell" og "flekker" refererer til dens nærhet til "skjøteflekkene." [ 40 ]

Paraspekler er dynamiske strukturer som endres som svar på endringer i cellulær metabolsk aktivitet. De er transkripsjonsavhengige, [ 39 ] og i fravær av RNA Pol II-transkripsjon forsvinner paraflekkene, og alle assosierte proteiner som utgjør det (PSP1, p54nrb, PSP2, CFI(m)68 og PSF) danner en Crescent- formet perinukleolær plugg i kjernen. Dette fenomenet manifesteres under cellesyklusen , der de er tilstede i interfase og gjennom mitose, bortsett fra i telofase . Under telofase, når de to datterkjernene dannes, er det ingen transkripsjon av RNA-polymerase II, så proteinkomponentene danner en perinukleolær plugg i stedet. [ 41 ]

Speckles

Noen ganger referert til som interkromatin-granulaklynger eller " spleisingsfaktorrom" , er flekkene rike på spleisede sRNA-er og andre spleisede proteiner som er nødvendige i pre-mRNA-behandling. [ 42 ] På grunn av de varierende kravene til cellen, endres sammensetningen og plasseringen av disse kroppene i henhold til mRNA-transkripsjon og regulering via fosforylering av spesifikke proteiner. [ 43 ]

Spaltningslegemer

Kalt Cleavage bodies, på engelsk, finnes de vanligvis assosiert med Cajal-kropper, med en diameter på 0,2 til 1,0 μm og et antall på 1-10 per kjerne. I motsetning til andre kjernefysiske legemer, vises de bare i visse perioder av cellesyklusen. Noen av disse inneholder spaltnings- og polyadenyleringsspesifisitetsfaktor (CPSF-100 ) -komplekset , og kan hovedsakelig observeres under S- og G-fasene, mens de som inneholder CstF-64-holdig polyadenyleringsfaktor observeres hovedsakelig i S-fasen. De er assosiert med histon -genklynge . [ 44 ]

DDX1 kropper

DDX1-kropper er aggregater av DDX1-proteinet, som tilhører familien av RNA- helikaser som inneholder "DEAD box"-motivet, de finnes i et antall som varierer fra to til fire. Siden disse kroppene ser ut til å bli rekruttert til steder med DNA-skade som hybridiserer til DNA, ser de ut til å spille en rolle i reparasjonen av steder med dobbelttrådbrudd, og letter mønsterstyrt reparasjon av transkripsjonelt aktive regioner av genomet. [ 44 ]

Funksjon

Hovedfunksjonen til cellekjernen er å kontrollere genuttrykk og mediere DNA-replikasjon under cellesyklusen . Kjernen gir et sted for transkripsjon i cytoplasmaet, noe som tillater nivåer av regulering som ikke er tilgjengelige i prokaryoter . Den har forskjellige funksjoner:

  • Gener lagres i kjernen som kromosomer (under mitose) eller kromatin (under interfase).
  • Organiserer gener i kromosomer som tillater celledeling
  • Transporterer regulatoriske faktorer gjennom kjernefysiske porer
  • Produserer messenger ribonukleinsyre (mRNA) som koder for proteiner.
  • Produserer pre-ribosomer (rRNA) i kjernen.

Cellulær kompartmentalisering

Kjernekonvolutten lar kjernen kontrollere innholdet og skille det fra resten av cytoplasmaet når det er nødvendig. Dette er viktig for å kontrollere prosesser på hver side av kjernemembranen. I noen tilfeller, når en cytoplasmatisk prosess må begrenses, fjernes en nøkkelspiller til kjernen, hvor den samhandler med transkripsjonsfaktorer for å undertrykke produksjonen av visse enzymer i banen. Denne reguleringsmekanismen finner sted i tilfelle av glykolyse , en cellulær vei der glukose brukes til energi. Hexokinase er enzymet som er ansvarlig for det første trinnet i glykolyse, og produserer glukose-6-fosfat fra glukose. Ved høye konsentrasjoner av fruktose-6-fosfat , et molekyl som senere dannes fra glukose-6-fosfat, trekker et regulatorisk protein heksokinase til kjernen, [ 45 ] hvor det danner et kompleks med andre kjerneproteiner som undertrykker heksokinase. gener involvert i glykolyse. [ 46 ]

For å kontrollere hvilke gener som skal transkriberes, forhindrer cellen fysisk tilgang til noen transkripsjonsfaktorer som er ansvarlige for å regulere genuttrykk inntil de aktiveres av andre signalveier. Dette forhindrer at selv små nivåer av upassende genuttrykk oppstår. For eksempel, når det gjelder gener kontrollert av NF-KB , som er involvert i de fleste inflammatoriske responser , induseres transkripsjon som respons på en cellesignaleringskaskade slik som den som initieres av signalmolekylet TNF-a som binder seg til en cellemembranreseptor, resulterer i rekruttering av signalproteiner og til slutt aktivering av transkripsjonsfaktoren NF-KB. Et kjernefysisk lokaliseringssignal besittet av NF-KB-proteinet gjør at det kan transporteres gjennom kjerneporen til kjernen, hvor det stimulerer transkripsjonen av målgener. [ 8 ]

Kompartmentalisering lar cellen forhindre oversettelse av uspleiset mRNA. [ 47 ] mRNAet inneholder introner som må fjernes før de kan oversettes for å produsere funksjonelle proteiner. Skjøtingen skjer inne i kjernen før mRNA kan få tilgang til ribosomene for translasjon. Uten kjernen ville ribosomene oversette nylig transkribert og ubehandlet mRNA, og produsere feilfoldede og misformede proteiner.

Genuttrykk

Genuttrykk involverer først transkripsjon , der DNA brukes som mal for å lage RNA. Når det gjelder gener som koder for proteiner, er RNA generert av denne prosessen messenger RNA (mRNA), som deretter må oversettes av ribosomer for å danne et protein. Siden ribosomer er plassert utenfor kjernen, må det syntetiserte mRNA eksporteres. [ 48 ]

Siden kjernen er stedet der transkripsjon finner sted, er den utstyrt med et sett med proteiner som enten er direkte involvert i denne prosessen eller i dens regulering. Blant disse finner vi helikaser , som avvikler det dobbelttrådete DNA-molekylet for å lette tilgangen til syntesemaskineriet, RNA-polymerase , som syntetiserer RNA fra DNA-malen, topoisomerase , som varierer mengden av supercoiling av DNA, samt en bred en rekke transkripsjonsfaktorer som regulerer genuttrykk. [ 49 ]

Pre-mRNA-behandling

Nysyntetiserte mRNA-molekyler er kjent som primære transkripter eller pre-mRNA. De må deretter gjennomgå post-transkripsjonell modifikasjon i kjernen før de eksporteres til cytoplasmaet. mRNA som vises i kjernen uten disse modifikasjonene ender opp med å bli degradert i stedet for å bli brukt til translasjon på ribosomene. De tre hovedmodifikasjonene er: 5'-endekapping, 3'- endepolyadenylering og RNA - spleising . Mens det forblir i kjernen, assosieres pre-mRNA med forskjellige proteiner i komplekser kjent som heterogene nukleære ribonukleoproteiner, eller hnRNPs. Tilsetningen av 5'-endemodifikasjonene skjer ved transkripsjonstidspunktet og er det første trinnet i post-transkripsjonelle modifikasjoner. 3' polyadeninhalen tilsettes først etter at transkripsjonen er fullført.

Skjøtingen (spleising eller kutting og skjøting) av RNA, utført av et kompleks kalt spleiseosomet , er prosessen der intronene fjernes fra pre-mRNA, og etterlater bare de tilkoblede eksonene til å danne et enkelt kontinuerlig molekyl. Denne prosessen slutter normalt etter de to foregående, men kan starte før syntesen er fullført i transkripsjoner med mange eksoner. [ 7 ] Mange pre-mRNA-er, inkludert de som koder for antistoffer , kan spleises på flere måter for å produsere forskjellige modne mRNA-er, som derved koder for forskjellige proteinsekvenser. Denne prosessen er kjent som alternativ spleising , og den tillater produksjon av et bredt utvalg av proteiner fra en begrenset mengde DNA.

Dynamikk og regulering

Atomtransport

Transporten av molekyler mot utsiden og innsiden av kjernen kan utføres takket være det faktum at i alle eukaryote celler er kjernehylsen perforert av kjerneporer, bygd opp av store multiproteinkomplekser. Inngang og utgang av store molekyler fra kjernen er strengt kontrollert av kjernefysiske porekomplekser. Selv om små molekyler kan komme inn i kjernen uten regulering, [ 50 ] krever makromolekyler som RNA og proteiner assosierte karyoferiner kalt importiner for å komme inn i kjernen, og eksportiner for å gå ut. Ladede proteiner som må translokeres fra cytoplasma til kjernen inneholder korte sekvenser av aminosyrer kjent som nukleære lokaliseringssignaler som er knyttet til importiner, mens de som transporteres fra kjernen til cytoplasma har kjernefysiske eksportsignaler knyttet til eksportiner. Evnen til importins og eksportins til å transportere lasten deres er regulert av GTPaser , enzymer som hydrolyserer GTP som frigjør energi. Nøkkelen GTPase i kjernefysisk transport er Ran , som kan binde enten GTP eller GDP (guanosin difosfat), avhengig av om den er lokalisert i kjernen eller i cytoplasma. Mens importins er avhengige av Ran-GTP for å skille seg fra lasten deres, krever eksportins Ran-GTP for å binde lasten deres. [ 14 ]

Lokaliseringsskilt kreves for transport

Nukleære lokaliseringssignaler fører til at strømmen av proteiner fra cytosolen til kjernen er selektiv. Disse signalene finnes kun i kjerneproteiner, de består av en kort sekvens som går mellom 4 og 8 aminosyrer . Når det er kjernefysisk import kalles dette signalet kjernefysisk lokaliseringssignal (NLS), og når det er kjernefysisk eksport kalles det kjernefysisk eksportsignal (NES).

Det er to typer NLS: monopartite og topartite. Monopartite NLS består av et enkelt sett med basiske rester og bipartite NLS består av to sett med lysin- og argininrester. Disse typer signaler gjenkjennes spesifikt av Importin α og proteinene som inneholder dem transporteres til kjernen av Importin α/Importin β1 heterodimeren . På den annen side er NES korte sekvenser av hydrofobe aminosyrer , hovedsakelig leuciner .

Disse kjernefysiske lokaliseringssignalene, som er lokalisert i kjernefysiske porer , er bundet av ett eller flere nukleoporiner, som er cytosoliske proteiner som inneholder N-acetylglukosamin, et enkelt sukker som hjelper til med å identifisere dem gjennom bruk av lektiner og spesifikke antistoffer Nukleoporiner hjelper til med å lede kjerneproteinet til sentrum av porekomplekset , hvor det binder seg til fibriller som strekker seg inn i cytosolen og stikker ut fra kompleksets ring. Disse fibrillene leder kjerneproteinet til sentrum av porekomplekset, hvor det aktivt transporteres inn i det kjernefysiske indre ved en prosess som krever hydrolyse av GTP.

Karyopherines

De er proteiner som medierer transport gjennom kjerneporekomplekset. Klassifiseringen deres avhenger av transportretningen som de opprinnelig ble beskrevet for, de har blitt klassifisert som importiner og eksportiner.

De fleste importiner tilhører β-importin-superfamilien og er ansvarlige for å regulere transporten av de fleste proteiner og forskjellige RNA -arter , bortsett fra mRNA .

Atomeksport

Det skjer under forhold med høy konsentrasjon av Ran-GTP, det gjenkjenner et protein som inneholder et NES (nukleært eksportsignal) sammen med et molekyl av Ran-GTP. Komplekset er da i stand til å samhandle med kjerneporekomplekset og krysse det inn i cytoplasmaet. Når de først er der, fremmer andre Ran-proteiner Rans GTPase-aktivitet , som hydrolyserer GTP til Ran-GDP. Hydrolyse produserer en konformasjonsendring i Ran, og produserer demontering av eksportin-lasten, og etterlater den frie lasten i cytoplasmaet. Ran-BNP og eksportin-molekylene resirkuleres for en ny transportsyklus.

Spesialiserte eksportproteiner tjener til å translokere modent mRNA og tRNA til cytoplasmaet etter at posttranskripsjonell modifikasjon er fullført. Denne kvalitetskontrollmekanismen er viktig på grunn av den sentrale rollen til disse molekylene i proteinoversettelse. Upassende uttrykk for et protein på grunn av ufullstendig eksoneksisjon eller feil inkorporering av aminosyrer kan ha negative konsekvenser for cellen. Derfor blir fullstendig umodifisert RNA som når cytoplasmaet nedbrutt snarere enn brukt til translasjon. [ 7 ]

Atomimport

Atomimport avhenger av import for å binde lasten i cytoplasmaet og transportere den gjennom kjernefysisk pore til kjernen. Importiner interagerer i cytoplasmaet, under forhold med lav RanGTP-konsentrasjon, med proteinet med et NLS (nukleært lokaliseringssignal), og kommer inn i det indre av kjernen ved assosiasjon med proteiner i kjerneporekomplekset. En gang i nukleoplasmaet forårsaker tilstedeværelsen av høye nivåer av RanGTP ødeleggelsen av importin-lastkomplekset, og frigjør lasten inne i kjernen. Importin α transporteres tilbake til cytoplasmaet gjennom deres interaksjon, og starter prosessen på nytt.

Regulering av transport mellom kjernen og cytosolen

Transport mellom cytosolen og kjernen kan reguleres ved å inaktivere det kjernefysiske lokaliseringssignalet til kjernefysiske proteiner ved fosforylering eller når disse proteinene binder seg til hemmende cytosoliske proteiner som beholder dem i cytosolen gjennom interaksjoner med cytoskjelettet eller med spesifikke organeller , eller maskerer kjernen deres. lokaliseringssignaler. Men når cellen mottar den nødvendige stimulansen, frigjøres kjerneproteinet og transporteres til kjernen.

På lignende måte kan eksporten av RNA fra kjernen kontrolleres. Som aktiv import til kjernen, krever eksport et signal. Kjernefysiske eksportsignaler er sannsynligvis lokalisert til proteinunderenhetene til slike komplekser, og aktiveres etter riktig montering med RNA -komponenter .

For alt dette kan det konkluderes med at mekanismen for transport av makromolekyler gjennom kjerneporen er veldig forskjellig fra mekanismen som skjer gjennom membranene til andre organeller , siden kjernefysisk transport ikke skjer av en proteintransportør som krysser ett eller flere dobbeltlag , men gjennom en pore med regulert vannkanal. Også, mens kjernefysiske proteiner transporteres gjennom porene og opprettholder deres fullt foldede konformasjon, i transport til andre organeller, må proteinene utfolde seg. Til slutt elimineres ikke kjernefysiske lokaliseringssignaler etter transport til kjernen, siden kjerneproteiner må importeres inn i kjernen flere ganger etter hver celledeling. Men når et protein har blitt importert til en annen membranøs organell, fjernes signalpeptidet ofte etter proteintranslokasjon.

Montering og demontering

I løpet av sin levetid kan en kjerne demonteres, enten i løpet av celledeling, eller som en konsekvens av apoptose , en regulert form for celledød. Under disse hendelsene blir de strukturelle komponentene i kjernen - skallet og lamina - systematisk degradert.

I løpet av cellesyklusen deler cellen seg for å danne to celler. For at denne prosessen skal være mulig, må hver av de nye dattercellene skaffe seg et komplett sett med gener, en prosess som krever replikering av kromosomene samt segregering i separate sett. Dette skjer når allerede replikerte kromosomer, datterkromatidene , fester seg til mikrotubuli , som igjen fester seg til forskjellige sentrosomer . Datterkromatidene kan deles til separate steder i cellen. Imidlertid er sentrosomet i mange celler lokalisert i cytoplasmaet, utenfor kjernen, så mikrotubuli vil ikke være i stand til å binde seg til kromatider i nærvær av kjernekappen. [ 51 ] Således, i de tidlige stadiene av cellesyklusen, som begynner i profase og slutter nær prometafase , demonteres kjernemembranen. [ 17 ] På samme måte demonteres kjernefysiske lamina i samme periode, en prosess som reguleres av fosforylering av laminae. [ 52 ] Mot slutten av cellesyklusen reformeres kjernemembranen, og omtrent samtidig samles kjernelaminaen ved å defosforylere lamellære proteiner . [ 52 ]

Apoptose er en kontrollert prosess der de strukturelle komponentene i cellen blir ødelagt, noe som resulterer i celledød. Endringene forbundet med apoptose påvirker kjernen og dens innhold direkte, for eksempel i kondensasjonen av kromatin og desintegreringen av kjernekappen og lamina. Ødeleggelse av lamina-nettverkene kontrolleres av spesialiserte apoptotiske proteaser kalt caspaser , som desintegrerer den nukleære laminaen og derved bryter ned den strukturelle integriteten til kjernen. Desintegrasjon av kjernefysisk lamina brukes noen ganger i laboratorier som en indikator på kaspaseaktivitet i analyser for tidlig apoptotisk aktivitet. [ 17 ] Celler som uttrykker caspase-resistente laminer er mangelfulle i apoptose-relaterte kjernefysiske endringer, noe som tyder på at laminer spiller en viktig rolle i å initiere hendelser som fører til apoptotisk nedbrytning av kjernen. [ 17 ] Inhibering av nukleær lamina-sammenstilling er i seg selv en induser av apoptose. [ 53 ]

Kjernekonvolutten fungerer som en barriere som hindrer DNA- eller RNA-virus i å komme inn i kjernen. Noen virus trenger tilgang til proteiner i kjernen for å replikere eller sette seg sammen. DNA-virus, som herpesvirus , replikerer og samler seg i cellekjernen, og spirer ut gjennom den indre kjernemembranen. Denne prosessen er ledsaget av demontering av kjernefysisk lamina på kjerneflaten til den indre membranen. [ 17 ]

Anukleære og polynukleære celler

Selv om de fleste celler har en enkelt kjerne, har noen celletyper ikke en kjerne, mens andre har flere kjerner. Dette kan være en normal prosess, slik tilfellet er med modning av erytrocytter , eller et resultat av feil celledeling.

Anukleerte celler mangler en kjerne og er derfor ikke i stand til å dele seg for å produsere datterceller. Det mest kjente tilfellet av en anukleatcelle er pattedyrerytrocytten, som også mangler andre organeller som mitokondrier , og de tjener i prinsippet som oksygentransportmidler fra lungene til vevet. Erytrocytter modnes gjennom erytropoese i benmargen , hvor de mister kjernen, organellene og ribosomer. Kjernen støtes ut under prosessen med differensiering fra erytroblasten til retikulocytten , som er den umiddelbare forløperen til den modne erytrocytten. [ 54 ] Mutagener kan indusere frigjøring av noen "mikronukleerte" umodne erytrocytter i blodet. [ 55 ] [ 56 ] Anukleatceller kan også oppstå fra defekt celledeling der en dattercelle mangler en kjerne, mens den andre har to.

Flerkjernede celler inneholder flere kjerner. De fleste protozoer av klassen Acantharea , [ 57 ] og noen mykorrhizadannende sopp , [ 58 ] har naturlig polynukleære celler. Andre eksempler vil være tarmparasittene fra Giardia - slekten , som har to kjerner i hver celle. [ 59 ] Hos mennesker har skjelettmuskulaturen celler, kalt myocytter , som blir flerkjernede under utvikling. Det resulterende arrangementet av kjerner i den perifere regionen av cellen tillater maksimal intracellulær plass for myofibriller . [ 7 ] Multinukleerte celler kan også være unormale hos mennesker. For eksempel kan de som oppstår fra sammensmeltingen av monocytter og makrofager , kjent som gigantiske flerkjernede celler, noen ganger observeres ledsaget av betennelse , [ 60 ] og er også involvert i tumordannelse . [ 61 ]

Evolusjon

Som det best definerende trekk ved den eukaryote cellen, har den evolusjonære opprinnelsen til kjernen vært gjenstand for mye spekulasjoner. Blant de foreslåtte teoriene kan fire betraktes som de viktigste, selv om ingen av dem har funnet bred støtte. [ 62 ]

Endosymbiotiske teorier

Teorien kjent som den "sytrofiske modellen" foreslår at et symbiotisk forhold mellom archaea og bakterier skapte den første kjerneholdige eukaryote cellen. Det antas at symbiosen fant sted da eldgamle arkea som ligner dagens metanogener ble invadert og parasittert av bakterier som ligner på dagens myxobakterier , og til slutt dannet den primitive kjernen. Denne teorien er analog med den aksepterte teorien om opprinnelsen til eukaryote mitokondrier og kloroplaster , som antas å ha utviklet seg fra et lignende endosymbiotisk forhold mellom proto-eukaryoter og aerobe bakterier. [ 63 ] Den arkeiske opprinnelsen til kjernen støttes av det faktum at både arkea og eukaryoter har lignende gener på visse proteiner, inkludert histoner . Ved å observere at myxobakterier er mobile, kan danne flercellede komplekser og ha G-proteiner som ligner på eukaryoter, kan en bakteriell opprinnelse til den eukaryote cellen også aksepteres. [ 64 ] Et lignende forslag sier at en eukaryot-lignende celle, kronocytten , først dukket opp, og senere fagocyterte arkea og bakterier for å gi opphav til kjernen og den eukaryote cellen. [ 65 ]

En mer kontroversiell modell, kjent som viral eukaryogenese , hevder at mange trekk ved den eukaryote cellen, for eksempel tilstedeværelsen av en kjerne som er kontinuerlig med membranen, oppsto fra infeksjonen av en prokaryotisk stamfar med et stort DNA-virus (muligens et nukleocytoplasmatisk) Virus av stort DNA ). Dette er foreslått på grunnlag av likheter mellom eukaryoter og virus, slik som de lineære DNA-trådene, "kappingen" av 5'-enden av mRNA og den sterke proteinbindingen til DNA (gjør histone-analoger av den virale konvolutten ). En versjon av dette forslaget antyder at kjernen utviklet seg i takt med fagocytose for å gi opphav til et primitivt cellulært rovdyr . [ 66 ] En annen variant foreslår at eukaryoter stammer fra primitive archaea infisert av poxvirus , basert på likheten mellom moderne DNA-polymeraser mellom disse og eukaryoter. [ 67 ] [ 68 ] Det har blitt antydet at det uløste spørsmålet om utviklingen av seksualitet kan være relatert til den virale eukaryogenese-hypotesen. [ 69 ]

Ikke-endosymbiotiske teorier

Denne modellen foreslår at protoeukaryote celler utviklet seg fra bakterier uten et symbiotisk stadium. Denne modellen er basert på eksistensen av en moderne bakterie som tilhører phylum av planctomycetes som har en kjernefysisk struktur med primitive porer og andre strukturer oppdelt av membran. [ 70 ]

Til slutt antyder et helt ferskt forslag at tradisjonelle varianter av endosymbionteorier er utilstrekkelige til å forklare opprinnelsen til den eukaryote kjernen. Denne modellen, kalt "eksomembranhypotesen" , antyder at kjernen i stedet stammet fra en original forfedrecelle som utviklet en andre ytre cellemembran. Den indre membranen som omslutter den opprinnelige cellen ble deretter kjernemembranen, og utviklet seg til å utvikle stadig mer forseggjorte porestrukturer for passasje av internt syntetiserte cellulære komponenter, for eksempel ribosomale underenheter. [ 71 ]

Referanser

  1. ↑ Cediel, Juan Fernando; Cardenas, Maria Helena; Garcia, Ananias (2009). Handbook of Histology: Fundamental Tissues . Rosario universitet. ISBN  9789588378893 . Hentet 19. februar 2018 . 
  2. ↑ LÓPEZ, MARÍA BELÉN YÉLAMOS; FERNÁNDEZ, MARÍA IMMACULATE FERNÁNDEZ (2016). Biologi. 2. Baccalaureate . Paraninfo Editions, SA ISBN  9788428337878 . Hentet 19. februar 2018 . 
  3. ↑ Leeuwenhoek, A. van: Opera Omnia, seu Arcana Naturae ope exactissimorum Microscopiorum oppdager, experimentis variis checks, Epistolis ad diverse illustres viros . J. Arnold et Delphis, A. Beman, Lugdinum Batavorum 1719–1730. Sitert av: Dieter Gerlach, Geschichte der Mikroskopie. Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main, Tyskland, 2009. ISBN 978-3-8171-1781-9 .
  4. ↑ Harris, H. (1999). Cellens fødsel . New Haven: Yale University Press . 
  5. ^ Brown, Robert (1866). "Om organene og befruktningsmåten til Orchidex og Asclepiadea". Diverse botaniske verk I : 511-514. 
  6. ^ a b Cremer, Thomas (1985). Von der Zellenlehre zur Chromosomenteorie . Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo: Springer Verlag. ISBN  3-540-13987-7 .  Nettversjon her
  7. ↑ a b c d e f g h Lodish, H; Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Zipursky SL, Darnell J. (2004). Molecular Cell Biology (5. utgave). New York: W.H. Freeman. 
  8. ^ a b c d Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter, red. (2002). Molecular Biology of the Cell, kapittel 4, side 191-234 (4. utgave). Garland Science. 
  9. ↑ González, AM Núcleo Arkivert 2011-07-22 på Wayback Machine .. Karplantemorfologi. Fakultet for landbruksvitenskap, National University of the Northeast. Hentet 30. oktober 2009.
  10. ↑ Clegg JS (februar 1984). "Egenskaper og metabolisme av det vandige cytoplasmaet og dets grenser" . Am. J. Physiol. 246 (2 Pt 2): R133-51. PMID  6364846 . 
  11. ↑ Paine P, Moore L, Horowitz S (1975). "Atomhullspermeabilitet". Nature 254 (5496): 109-114. PMID  1117994 . doi : 10.1038/254109a0 . 
  12. ↑ Rodney Rhoades, Richard Pflanzer, red. (nitten nittiseks). «Ch3» . Human Physiology (3. utgave). Saunders College Publishing. 
  13. ^ Shulga N, Mosammaparast N, Wozniak R, Goldfarb D (2000). "Gjærnukleoporiner involvert i passiv kjernekonvoluttpermeabilitet". J Cell Biol 149 (5):1027-1038. PMID  10831607 . doi : 10.1083/jcb.149.5.1027 . 
  14. ^ a b Pemberton L, Paschal B (2005). "Mekanismer for reseptormediert kjernefysisk import og kjernefysisk eksport". Trafikk 6 (3): 187-198. PMID  15702987 . doi : 10.1111/j.1600-0854.2005.00270.x . 
  15. ^ Stuurman N, Heins S, Aebi U (1998). "Kjernefysiske laminer: deres struktur, montering og interaksjoner". J Struct Biol 122 (1-2): 42-66. PMID  9724605 . doi : 10.1006/jsbi.1998.3987 . 
  16. ^ Goldman A, Moir R, Montag-Lowy M, Stewart M, Goldman R (1992). "Veien for inkorporering av mikroinjisert lamin A i kjernefysisk konvolutt" . J Cell Biol 119 (4): 725-735. PMID  1429833 . doi : 10.1083/jcb.119.4.725 . 
  17. ↑ abcde Goldman R, Gruenbaum Y, Moir R, Shumaker D, Spann T ( 2002 ) . "Kjernefysiske laminer: byggesteiner for kjernefysisk arkitektur" . GenesDev 16 (5): 533-547. PMID 11877373 . doi : 10.1101/gad.960502 .   
  18. ↑ Moir RD, Yoona M, Khuona S, Goldman RD. (2000). "Kjernefysiske laminer A og B1: Ulike veier for montering under dannelse av kjernefysiske konvolutter i levende celler". Journal of Cell Biology 151 (6): 1155-1168. PMID  11121432 . doi : 10.1083/jcb.151.6.1155 . 
  19. ↑ Spann TP, Goldman AE, Wang C, Huang S, Goldman RD. (2002). "Endring av kjernefysisk laminorganisasjon hemmer RNA-polymerase II-avhengig transkripsjon". Journal of Cell Biology 156 (4): 603-608. PMID  11854306 . doi : 10.1083/jcb.200112047 . 
  20. ↑ Mounkes LC, Stewart CL (2004). "Aldring og kjernefysisk organisasjon: laminer og progeria". Current Opinion in Cell Biology 16 : 322-327. PMID  15145358 . doi : 10.1016/j.ceb.2004.03.009 . 
  21. ^ Ehrenhofer-Murray A (2004). "Kromatindynamikk ved DNA-replikasjon, transkripsjon og reparasjon". Eur J Biochem . 271 (12): 2335-2349. PMID  15182349 . doi : 10.1111/j.1432-1033.2004.04162.x . 
  22. ^ Grigoryev S, Bulynko Y, Popova E (2006). "Slutten justerer midlene: heterokromatin-remodellering under terminal celledifferensiering". Kromosom Res 14 (1): 53-69. PMID  16506096 . doi : 10.1007/s10577-005-1021-6 . 
  23. ↑ Schardin, Margit; T. Cremer, HD Hager, M. Lang (desember 1985). "Spesifikk farging av menneskelige kromosomer i kinesisk hamster x mann hybridcellelinjer demonstrerer interfase kromosomterritorier" . Human Genetics (Springer Berlin/Heidelberg) 71 (4):281-287. PMID  2416668 . doi : 10.1007/BF00388452 . Arkivert fra originalen 13. september 2019 . Hentet 23. juli 2009 . 
  24. ↑ Lamond, Angus I.; William C. Earnshaw (24. april 1998). "Struktur og funksjon i kjernen". Science 280 : 547-553. PMID  9554838 . doi : 10.1126/science.280.5363.547 . 
  25. ^ Kurz, A; S Lampel, JE Nickolenko, J Bradl, A Benner, RM Zirbel, T Cremer og P Lichter (1996). "Aktive og inaktive gener lokaliseres fortrinnsvis i periferien av kromosomterritorier" . Journal of Cell Biology (The Rockefeller University Press) 135 : 1195-1205. PMID  8947544 . doi : 10.1083/jcb.135.5.1195 . Arkivert fra originalen 29. september 2007. 
  26. ↑ NF Rothfield, BD Stollar (1967). "Forholdet mellom immunoglobulinklasse, mønster av antinukleære antistoffer og komplementfikserende antistoffer til DNA i sera fra pasienter med systemisk lupus erythematosus" . J Clin Invest 46 (11): 1785-1794. PMID  4168731 . 
  27. ↑ S Barned, AD Goodman, DH Mattson (1995). "Frekvens av anti-nukleære antistoffer i multippel sklerose" . Neurology 45 (2): 384-385. PMID  7854544 . 
  28. ↑ Hernandez-Verdun, Daniele (2006). "Nukleolus: fra struktur til dynamikk". Histochem. Celle. Biol 125 (125): 127-137. doi : 10.1007/s00418-005-0046-4 . 
  29. ^ a b Lamond, Angus I.; Judith E. Sleeman. «Kjernefysisk understruktur og dynamikk». Current Biology 13 (21): R825-828. PMID  14588256 . doi : 10.1016/j.cub.2003.10.012 . 
  30. ↑ a b c Cioce M, Lamond A. "Cajal bodies: a long history of discovery". Annu Rev Cell Dev Biol 21 : 105-131. PMID  16212489 . doi : 10.1146/annurev.cellbio.20.010403.103738 . 
  31. ^ abc Pollard , Thomas D .; William C. Earnshaw (2004). Cellebiologi . Philadelphia: Saunders. ISBN  0-7216-3360-9 . 
  32. ↑ abc Dundr , Miroslav ; Tom Misteli (2001). "Funksjonell arkitektur i cellekjernen". Biochem. J. (356): 297-310. PMID  11368755 . doi : 10.1146/annurev.cellbio.20.010403.103738 . 
  33. ↑ Fox, Archa (7. mars 2007). Paraspeckle størrelse . Intervju med R. Sundby. E-postkorrespondanse. 
  34. ^ Goebel, HH; I Warlow (januar 1997). Nemaline myopati med intranukleære staver—intranukleær stavmyopati. Nevromuskulære lidelser 7 (1): 13-19. PMID  9132135 . doi : 10.1016/S0960-8966(96)00404-X . 
  35. ↑ abc Matera AG , Frey MA. (1998). "Sveilede kropper og edelstener: Janus eller Gemini?" . American Journal of Human Genetics 63 (2): 317-321. PMID  9683623 . doi : 10.1086/301992 . 
  36. ↑ Matera, A. Gregory (1998). "Av kveilte kropper, edelstener og laks." Journal of Cellular Biochemistry (70): 181-192. PMID  9671224 . doi : 10.1086/301992 . 
  37. ^ Saunders WS, Cooke CA, Earnshaw WC (1991). "Kompartmentalisering i kjernen: oppdagelse av en ny subnukleær region". Journal of Cellular Biology 115 (4):919-931. doi : 10.1083/jcb.115.4.919 . PMID 1955462 
  38. ^ Pombo A, Neck P, Schul W, Yoon J, Roeder R, Cook P, Murphy S (1998). "Regional og tidsmessig spesialisering i kjernen: et transkripsjonelt aktivt kjernedomene rikt på PTF-, Oct1- og PIKA-antigener assosieres med spesifikke kromosomer tidlig i cellesyklusen". EMBO J 17 (6): 1768-1778. PMID  9501098 . doi : 10.1093/emboj/17.6.1768 . 
  39. ↑ a b Fox, Archa et al. (2002). "Paraspeckles: A Novel Nuclear Domain" . Current Biology 12 : 13-25. doi : 10.1016/S0960-9822(01)00632-7 . Arkivert fra originalen 8. desember 2012 . Hentet 28. juli 2009 . 
  40. ^ a b Fox, Archa; Wendy Bickmore (2004). "Atomrom: Paraflekker" . Kjernefysisk proteindatabase. Arkivert fra originalen 2. mai 2006 . Hentet 6. mars 2007 . 
  41. ↑ a b Fox, A. et al. (2005). "P54nrb danner en heterodimer med PSP1 som lokaliserer seg til paraflekker på en RNA-avhengig måte" . Molecular Biology of the Cell 16 : 5304-5315. PMID  16148043 . doi : 10.1091/mbc.E05-06-0587 . PMID 16148043 
  42. ↑ Lamond AI, Spector DL ​​(august 2003). "Kjernefysiske flekker: en modell for kjernefysiske organeller". Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 4 (8): 605-12. PMID  12923522 . doi : 10.1038/nrm1172 . 
  43. ↑ Handwerger, Korie E.; Joseph G. Gall (januar 2006). Subnukleære organeller: ny innsikt i form og funksjon. TRENDER i cellebiologi 16 (1): 19-26. PMID  16325406 . doi : 10.1016/j.tcb.2005.11.005 . 
  44. ↑ a b Li, L; Roy K, Katyal S, Sun X, Bléoo S, Godbout R. (mars 2006). "Dynamisk natur av spaltningskropper og deres romlige forhold til DDX1-kropper, Cajal-kropper og edelstener" . Mol Biol Cell 17 (3): 1126-40. PMID  16371507 . doi : 10.1091/mbc.E05-08-0768 . 
  45. ↑ Lehninger, Albert L.; David L. Nelson, Michael M. Cox. (2000). Lehningers prinsipper for biokjemi (3. utgave). New York: Worth Publishers. ISBN  1-57259-931-6 . 
  46. ^ Moreno F, Ahuatzi D, Riera A, Palomino CA, Herrero P. (2005). "Glukoseføling gjennom den Hxk2-avhengige signalveien." Biochem Soc Trans 33 (1): 265-268. PMID  15667322 . doi : 10.1042/BST0330265 . PMID 15667322 
  47. ^ Görlich, Dirk; Ulrike Kutay (1999). "Transport mellom cellekjernen og cytoplasma" . Ann. Rev. Cell Dev. Biol. (15): 607-660. PMID  10611974 . doi : 10.1042/BST0330265 . 
  48. ↑ Nierhaus, Knud H.; Daniel N. Wilson (2004). Proteinsyntese og ribosomstruktur: Oversettelse av genomet . Wiley-VCH. ISBN  3527306382 . 
  49. ↑ Nicolini, Claudio A. (1997). Genomstruktur og funksjon: Fra kromosomkarakterisering til genteknologi . Springer. ISBN  0792345657 . 
  50. ↑ Watson, J.D.; Baker TA, Bell SP, Gann A, Levine M, Losick R. (2004). «Ch9–10». Molecular Biology of the Gene (5. utgave). Peason Benjamin Cummings; CSHL Trykk. 
  51. ↑ Lippincott-Schwartz, Jennifer (7. mars 2002). "Cellebiologi: Rippe opp atomkonvolutten". Nature 416 (6876): 31-32. PMID  11882878 . doi : 10.1038/416031a . 
  52. ^ a b Boulikas T (1995). "Fosforylering av transkripsjonsfaktorer og kontroll av cellesyklusen". Crit Rev Eukaryot Gene Expr 5 (1): 1-77. PMID  7549180 . 
  53. ^ Steen R, Collas P (2001). "Feilsøking av B-type laminer ved slutten av mitose: implikasjoner på celleoverlevelse og regulering av laminer A/C-uttrykk". J Cell Biol 153 (3): 621-626. PMID  11331311 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  54. ↑ Skutelsky, E.; Danon D. (juni 1970). "Komparativ studie av kjernefysisk utvisning fra sen erytroblast og cytokinese". J Cell Biol (60(3)): 625-635. PMID  5422968 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  55. ↑ Torous, D.K.; Dertinger SD, Hall NE, Tometsko CR. (2000). "Opptelling av mikronukleerte retikulocytter i perifert blod fra rotter: en flowcytometrisk studie". Mutat Res (465(1–2)): 91-99. PMID  10708974 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  56. ↑ Hutter, KJ; Stohr M. (1982). "Rask påvisning av mutageninduserte mikronukleerte erytrocytter ved flowcytometri". Histochemistry (75(3)): 353-362. PMID  7141888 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  57. ↑ Zettler, LA; Sogin ML, Caron DA (1997). "Fylogenetiske forhold mellom Acantharea og Polycystinea: Et molekylært perspektiv på Haeckels Radiolaria". Proc Natl Acad Sci USA (94): 11411-11416. PMID  9326623 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  58. ^ Horton, TR (2006). "Antall kjerner i basidiosporer av 63 arter av ectomycorrhizal Homobasidiomycetes". Mycology (98(2)): 233-238. PMID  16894968 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  59. ↑ Adam RD (desember 1991). "Biologien til Giardia spp" . mikrobiol. Rev. 55 (4): 706-32. PMC  372844 . PMID  1779932 . 
  60. ↑ McInnes, A; Rennick DM (1988). "Interleukin 4 induserer dyrkede monocytter/makrofager for å danne gigantiske flerkjernede celler". J Exp Med (167): 598-611. PMID  3258008 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  61. ↑ Goldring, SR; Roelke MS, Petrison KK, Bhan AK (1987). "Humane gigantiske celletumorer for benidentifikasjon og karakterisering av celletyper". J Clin Invest (79(2)): 483-491. PMID  3027126 . doi : 10.1083/jcb.153.3.621 . 
  62. ^ Pennisi E. (2004). "Evolusjonsbiologi. Kjernens fødsel». Science 305 (5685): 766-768. PMID  15297641 . doi : 10.1126/science.305.5685.766 . 
  63. ^ Margulis, Lynn (1981). Symbiose i celleevolusjon . San Francisco: W. H. Freeman and Company. s. 206–227 . ISBN  0-7167-1256-3 . 
  64. ^ Lopez-Garcia P, Moreira D. (2006). "Selektive krefter for opprinnelsen til den eukaryote kjernen". Bioessays 28 (5): 525-533. PMID  16615090 . doi : 10.1002/bies.20413 . 
  65. ^ Hartman H, Fedorov A. (2002). "Opprinnelsen til den eukaryote cellen: en genomisk undersøkelse". Proc Natl Acad Sci US A. 99 (3): 1420-1425. PMID  11805300 . doi : 10.1073/pnas.032658599 . 
  66. ↑ Bell PJ. (2001). "Viral eukaryogenese: var stamfaren til kjernen et komplekst DNA-virus?" J Mol Biol Sep;53(3):251-256. PMID 11523012
  67. ^ Takemura M. (2001). Poxvirus og opprinnelsen til den eukaryote kjernen. J Mol Evol 52(5):419–425. PMID 11443345
  68. ↑ Villarreal L, DeFilippis V (2000). "En hypotese for DNA-virus som opprinnelsen til eukaryote replikasjonsproteiner" . J Virol 74 (15): 7079-7084. PMID  10888648 . doi : 10.1128/JVI.74.15.7079-7084.2000 . 
  69. ↑ Bell P.J. (7. november 2006). "Sex og den eukaryote cellesyklusen er i samsvar med en viral aner for den eukaryote kjernen". J Theor Biol 243 (1): 54-63. PMID  16846615 . 
  70. ↑ Fuerst JA. (2005). Intracellulær kompartmentering i planctomycetes. Annu Rev Microbiol. 59 : 299-328. PMID  15910279 . doi : 10.1146/annurev.micro.59.030804.121258 . 
  71. ↑ de Roos A.D. (2006). "Opprinnelsen til den eukaryote cellen basert på bevaring av eksisterende grensesnitt". Artif Life 12 (4): 513-523. PMID  16953783 . doi : 10.1162/artl.2006.12.4.513 . 

Eksterne lenker