1. Esportazione nucleare :
- I complessi dei pori nucleari (NPC) regolano il trasporto delle molecole tra il nucleo e il citoplasma.
- Proteine, RNA e altre molecole indesiderate vengono attivamente esportate dal nucleo attraverso gli NPC da vari fattori di esportazione nucleare.
- I segnali di esportazione sulle molecole destinate all'esportazione sono riconosciuti dai recettori di esportazione, che facilitano il loro passaggio attraverso gli NPC.
2. Degradazione proteasomica :
- La via ubiquitina-proteasoma è un meccanismo primario per degradare le proteine mal ripiegate o danneggiate, comprese quelle nel nucleo.
- Le proteine vengono marcate con molecole di ubiquitina dagli enzimi ubiquitina ligasi, mirandole alla degradazione.
- Le proteine ubiquitinate vengono poi riconosciute dal proteasoma, un complesso multi-subunità nel citoplasma, dove vengono scomposte in peptidi più piccoli.
3. Autofagia :
- L'autofagia è un processo cellulare responsabile della degradazione degli organelli danneggiati, comprese porzioni del nucleo.
- Durante l'autofagia nucleare (nucleofagia), regioni specifiche del nucleo vengono inghiottite da vescicole a doppia membrana chiamate autofagosomi.
- Gli autofagosomi si fondono con i lisosomi, organelli digestivi, dove i componenti nucleari vengono degradati dagli enzimi idrolitici.
4. Riparazione dei danni al DNA :
- Il danno al DNA può portare all'accumulo di frammenti di DNA indesiderati e di proteine danneggiate all'interno del nucleo.
- I percorsi di riparazione del danno al DNA, come la riparazione del disadattamento del DNA e la riparazione dell'escissione dei nucleotidi, aiutano a identificare e rimuovere i segmenti di DNA danneggiati.
- I meccanismi di riparazione coinvolgono anche la degradazione proteasomale degli istoni danneggiati e di altre proteine nucleari associate a lesioni del DNA.
5. Regolazione dei fattori di trascrizione :
- I fattori di trascrizione controllano l'espressione genica legandosi a specifiche sequenze di DNA e regolando il processo di trascrizione.
- Fattori di trascrizione disregolati o sovraespressi possono portare all'accumulo di trascrizioni indesiderate e all'espressione genica anormale.
- Meccanismi come l'inibizione del feedback e il turnover proteico aiutano a controllare i livelli e l'attività dei fattori di trascrizione, prevenendo l'accumulo di componenti nucleari indesiderati.
6. Decadimento dell'RNA nucleare :
- Gli RNA indesiderati o mal ripiegati, compresi gli RNA non codificanti e le trascrizioni aberranti, possono essere oggetto di degradazione all'interno del nucleo.
- Le esonucleasi e le endonucleasi sono coinvolte nella degradazione delle molecole di RNA.
- I meccanismi di sorveglianza dell'RNA aiutano a identificare e rimuovere specie di RNA anormali o non necessarie.
Questi processi lavorano insieme per mantenere l’omeostasi nucleare e garantire la corretta funzione cellulare rimuovendo i componenti indesiderati dal nucleo cellulare.
