Jaderná matice - Nuclear matrix
v biologie, jaderná matice je síť vlákna našel uvnitř vnitřku a buněčné jádro a je poněkud analogický buňce cytoskelet. Na rozdíl od cytoskeletu však byla jaderná matice navržena jako dynamická struktura. Spolu s jaderná vrstva, pomáhá při organizaci genetické informace v buňce.
Přesná funkce této matice je stále sporná a její samotná existence byla zpochybněna.[1] Důkazy pro takovou strukturu byly známy již v roce 1948 (Zbarskii a Debov), a proto bylo objeveno mnoho proteinů spojených s matricí. Přítomnost intracelulárních proteinů je běžnou praxí a je dohodnuto, že proteiny jako Scaffold nebo Matrix Associated Proteins (SAR nebo MAR) mají určitou roli v organizaci chromatinů. Existují důkazy, že jaderná matice je zapojena do regulace genová exprese v Arabidopsis thaliana.[2]
Odůvodnění hypotézy jaderné matice
Po dlouhou dobu byla otázka, zda polymerní síťovina, „jaderná matice“ nebo „jaderné lešení“ nebo „NuMat“[3] je podstatnou součástí jaderné architektury in vivo, zůstává předmětem debaty. I když existují argumenty, že relativní poloha chromozomová území (CT), ekvivalent kondenzace metafáze chromozomy v mezifáze, může být zachována kvůli sterické zábraně nebo elektrostatickým odpuzovacím silám mezi zjevně vysoce strukturovanými povrchy CT, je nutné tento koncept sladit s pozorováním, podle nichž buňky ošetřené klasickými postupy maticové extrakce udržují vymezená území až do bodu, kdy menší je uvolněna podmnožina kyselých proteinů nukleární matrice - velmi pravděpodobně ty proteiny, které určovaly jejich asociaci s jadernou kostrou.[Citace je zapotřebí ] Proteom nukleární matrice se skládá ze strukturních proteinů, chaperonů, proteinů vázajících DNA / RNA, remodelace chromatinu a transkripčních faktorů. Složitost NuMatu je indikátorem jeho různorodého strukturálního a funkčního významu.[3]
S / MAR (prvky pro připojení k lešení / matrici), oblasti DNA, o nichž se předpokládá, že připojují genomovou DNA k jaderné kostře, vykazují stále rostoucí spektrum zavedených biologických aktivit. Všechny tyto činnosti jsou v souladu s hypotézou jaderné matice (nebo ji lze nejsnadněji vysvětlit). To je jedním z důvodů pro zachování tohoto konceptu, než se objeví stejně věrohodné alternativní modely.[Citace je zapotřebí ]
S / MAR nacházejí stále větší využití pro racionální návrh vektory s širokým využitím v genová terapie a biotechnologie. V dnešní době lze funkce S / MAR modulovat, vylepšovat a přizpůsobovat konkrétním potřebám nových vektorových systémů.[Citace je zapotřebí ]
Jaderná matice a rakovina
Bylo prokázáno, že složení jaderné matrice na lidských buňkách je buněčné a nádorově specifické. Bylo jasně prokázáno, že složení nukleární matrice v nádoru se liší od jeho běžných protějšků.[4] Tato skutečnost by mohla být užitečná pro charakterizaci markerů rakoviny a pro predikci onemocnění ještě dříve. Tyto markery byly nalezeny v moči a krvi a mohly by být potenciálně použity při včasné detekci a prognóze lidských rakovin.[Citace je zapotřebí ]
Viz také
Reference
- ^ Pederson T (březen 2000). „Půl století“ jaderné matice"". Molekulární biologie buňky. 11 (3): 799–805. doi:10,1091 / mbc. 11.3.799. PMC 14811. PMID 10712500.
- ^ Tetko IV, Haberer G, Rudd S, Meyers B, Mewes HW, Mayer KF (březen 2006). „Spatiotemporální kontrola exprese koreluje s oblastmi připevnění intragenní matrice lešení (S / MAR) v Arabidopsis thaliana“. PLoS výpočetní biologie. 2 (3): e21. Bibcode:2006PLSCB ... 2 ... 21T. doi:10.1371 / journal.pcbi.0020021. PMC 1420657. PMID 16604187.
- ^ A b Kallappagoudar S, Varma P, Pathak RU, Senthilkumar R, Mishra RK (září 2010). „Analýza proteomu nukleární matrice Drosophila melanogaster“. Molekulární a buněčná proteomika. 9 (9): 2005–18. doi:10,1074 / mcp.M110.001362. PMC 2938118. PMID 20530634.
- ^ Rynearson AL, Sussman CR (červen 2011). "Jaderná struktura, organizace a onkogeneze". Journal of Gastrointestinal Cancer. 42 (2): 112–7. doi:10.1007 / s12029-011-9253-5. PMID 21286858.
Další čtení
- Nickerson J (únor 2001). „Experimentální pozorování jaderné matice“. Journal of Cell Science. 114 (Pt 3): 463–74. PMID 11171316.
- Tsutsui KM, Sano K, Tsutsui K (srpen 2005). "Dynamický pohled na jadernou matici" (PDF). Acta Medica Okayama. 59 (4): 113–20. doi:10.18926 / AMO / 31953. PMID 16155636.
- Miller TE, Beausang LA, Winchell LF, Lidgard GP (leden 1992). "Detekce proteinů nukleární matrice v séru pacientů s rakovinou". Výzkum rakoviny. 52 (2): 422–7. PMID 1728414.
- Girod PA, Nguyen DQ, Calabrese D, Puttini S, Grandjean M, Martinet D, Regamey A, Saugy D, Beckmann JS, Bucher P, Mermod N (září 2007). „Predikce oblastí připojení k matrici v celém genomu, které zvyšují genovou expresi v savčích buňkách“. Přírodní metody. 4 (9): 747–53. doi:10.1038 / nmeth1076. PMID 17676049.