Percorsi di controllo della qualità delle proteine nucleari:
1. Macchinari per l'importazione di proteine nucleari: Il meccanismo di importazione nucleare, che controlla il movimento delle proteine nel nucleo, dispone di meccanismi di controllo della qualità. Può distinguere tra proteine piegate correttamente e piegate male, impedendo l'ingresso di proteine consegnate in modo errato nel nucleo.
2. Ripiegamento e chaperoni delle proteine nucleari: Gli chaperoni molecolari all'interno del nucleo svolgono un ruolo cruciale nel ripiegamento e nella stabilizzazione delle proteine. Aiutano a ripiegare le proteine mal ripiegate o a prenderle di mira per la degradazione se il ripiegamento fallisce.
3. Proteasoma nucleare: Il nucleo contiene un complesso proteasoma specializzato noto come proteasoma nucleare. Degrada le proteine mal ripiegate o danneggiate all'interno del nucleo, prevenendone l'accumulo.
4. Percorsi di sorveglianza dell'RNA nucleare: Alcune proteine vengono tradotte da trascritti di RNA nucleare. I meccanismi di sorveglianza dell'RNA nucleare, come il decadimento mediato da non senso (NMD), possono identificare e degradare trascrizioni troncate o giuntate in modo errato, prevenendo la formazione di proteine mal ripiegate.
5. Sistema ubiquitina-proteasoma: Il sistema ubiquitina-proteasoma (UPS) è un percorso di degradazione delle proteine presente in tutta la cellula, compreso il nucleo. Le ubiquitina ligasi possono marcare le proteine consegnate erroneamente con catene di ubiquitina, mirandole al riconoscimento e alla degradazione da parte del proteasoma.
6. Autofagia: In casi estremi, quando si formano grandi aggregati di proteine consegnate in modo errato, la cellula può attivare l’autofagia. L’autofagia è un processo in cui la cellula fagocita e degrada porzioni del proprio citoplasma, comprese le proteine mal ripiegate, attraverso compartimenti specializzati legati alla membrana chiamati autofagosomi.
7. Degradazione indipendente dal proteasoma: Alcune proteine consegnate erroneamente nel nucleo possono essere degradate indipendentemente dal proteasoma. Vie lisosomiali o altri meccanismi proteolitici possono contribuire all'eliminazione di queste proteine.
Impiegando questi percorsi di controllo della qualità, la cellula può mitigare gli effetti dannosi delle proteine consegnate in modo errato nel nucleo. Le proteine mal ripiegate o danneggiate che sfuggono a questi meccanismi possono portare all’accumulo di aggregati proteici tossici, contribuendo a varie malattie neurodegenerative.
