• Сигнал ядерной локализации (NLS) представляет собой короткую последовательность основных аминокислот
• Наличие NLS является необходимым и достаточным для импорта белков в ядро
Сигнал, присутствующий в молекуле белка и направляющий ее в ядро клетки, представляет собой короткую последовательность аминокислот, которая называется сигнал ядерной локализации (NLS). Обычно NLS содержит основные аминокислоты, лизин и аргинин.
К числу наиболее изученных относятся сигналы ядерной локализации большого Т-антигена вируса SV40. Когда вирус инфицирует клетку, в цитоплазме образуется его большой Т-антиген, который поступает в ядро и обеспечивает размножение вируса. Для проникновения в ядро большой Т-антиген использует арсенал средств клетки хозяина.
NLS большого Т-антигена SV40 представляет собой последовательность Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val, расположенную между аминокислотами 126-132. Структура этой последовательности была установлена с помощью двух групп экспериментов. В первой группе экспериментов было показано, что замена в Т-антигене лизина 128 на треонин в результате мутации приводит к белку, который из-за инактивации NLS не может проникнуть в ядро.
Мутации, приводящие к замене аминокислот вне NLS, не влияли на ядерный импорт белков. Эти результаты показывают, что для ядерного транспорта необходим NLS. Во второй группе экспериментов оказалось, что пептид, по составу соответствующий минимальному NLS, можно присоединить к неядерному белку, и образующийся химерный белок будет способен транспортироваться в ядро. Химерный белок с заменой аминокислоты в NLS не импортируется. Эти результаты показывают, что NLS достаточен для ядерного импорта.
Для того чтобы последовательность аминокислот представляла собой NLS, она должна удовлетворять критериям необходимости и достаточности для ядерного импорта.
Многие ядерные белки содержат короткие основные NLS, аналогичные сигналу Т-антигена. Еще один тип NLS содержит две коротких последовательности основных аминокислот, разделенных примерно 12 различными аминокислотами. Такой NLS называется двойной сигнал и характерен для нуклеоплазмина. Оба типа сигналов относятся к типу «классических» и распознаются одними и теми же транспортными белками.
Существуют, однако, дополнительные типы NLS, точная структура которых неизвестна, однако обычно они содержат основные аминокислоты. Таким образом, так же как и секреторные сигнальные последовательности, NLS характеризуются некоторыми общими свойствами, однако не имеют постоянной структуры.
NLS большого Т-антигена SV40 содержит только одну последовательность остатков основных аминокислот
и замена одного из остатков лизина на треонин приводит к утрате способности антигена к ядерной локализации.
NLS в нуклеоплазмине является примером двойного сигнала.
При таком сигнале два основных участка разделены 12 остатками различных аминокислот.
После введения в цитоплазму ооцита комплекса NLS-БСА,
импорт его в ядро характеризуется насыщением.
