2) ламины
3) саркогликаны
4) динамины
Импортины — это кариоферины, обеспечивающие избирательный транспорт белков и ряда макромолекулярных комплексов через комплекс ядерной поры. Большинство импортируемых белков содержит сигнал ядерной локализации (NLS), который распознаётся импортином-α; импортин-β связывает этот комплекс с FG-нуклеопоринами, содержащими фенилаланин-глициновые повторы, и проводит его через канал поры.
Направленность транспорта определяется системой Ran-GTP/Ran-GDP. В ядре высокая концентрация Ran-GTP способствует освобождению белка-мишени от импортинового комплекса, а в цитоплазме гидролиз Ran-GTP поддерживает разборку комплекса и возвращение импортинов для нового цикла. Таким образом, перенос обеспечивается не простым прохождением через мембранное отверстие, а последовательным распознаванием сигнала, взаимодействием с нуклеопоринами и использованием градиента Ran.
Остальные перечисленные белки выполняют иные функции. Ламины формируют ядерную ламину и поддерживают механическую стабильность ядра, саркогликаны входят в состав мембранного комплекса мышечного волокна, а динамины участвуют в GTP-зависимом перетяжелении мембран и эндоцитозе. Поэтому именно импортины являются специфическими переносчиками белков в ядро.
| Компонент | Основная функция | Связь с ядерным транспортом |
|---|---|---|
| Импортин-α | Адаптерный кариоферин | Распознаёт классический сигнал ядерной локализации белка |
| Импортин-β | Транспортный кариоферин | Связывает комплекс с FG-нуклеопоринами и обеспечивает транслокацию через пору |
| Ran-GTP/Ran-GDP | Регулятор направленности транспорта | Создаёт ядерно-цитоплазматический градиент, необходимый для освобождения груза в ядре |
| FG-нуклеопорины | Селективный барьер ядерной поры | Временно взаимодействуют с кариоферинами и пропускают связанные с ними макромолекулы |
| Ламины | Белки ядерной ламины | Поддерживают форму и устойчивость ядра, но не переносят белки через пору |
| Саркогликаны и динамины | Мембранные и цитоплазматические белки | Участвуют соответственно в стабильности мышечной мембраны и ремоделировании мембран, а не в ядерном импорте |
Нарушение импортина-зависимого транспорта может изменять ядерную локализацию транскрипционных факторов, ферментов репарации и регуляторов клеточного цикла. Дефекты ядерных пор, кариоферинов или системы Ran способны приводить к дисрегуляции экспрессии генов и клеточной пролиферации. В лабораторных моделях правильность импорта оценивают по накоплению белка с NLS в ядре и его зависимости от импортинового и Ran-компонентов. Следовательно, импортин является функциональным связующим звеном между сигналом ядерной локализации и селективным транспортом через ядерную пору.