Ядерная матрица - Nuclear matrix

В биология, то ядерная матрица это сеть волокна найдены повсюду внутри ядро клетки и чем-то аналогичен ячейке цитоскелет. Однако, в отличие от цитоскелета, ядерный матрикс считается динамической структурой. Вместе с ядерная пластинка, это помогает в организации генетической информации внутри клетки.

Точная функция этой матрицы все еще обсуждается, и само ее существование ставится под сомнение.^[1] Доказательства такой структуры были признаны еще в 1948 году (Збарский и Дебов), и, следовательно, были обнаружены многие белки, связанные с матрицей. Присутствие внутриклеточных белков является общепринятым, и все согласны с тем, что такие белки, как каркас или матрикс-ассоциированные белки (SAR или MAR), играют определенную роль в организации хроматинов. Имеются данные о том, что ядерный матрикс участвует в регуляции экспрессия гена в Arabidopsis thaliana.^[2]

Обоснование гипотезы ядерной матрицы.

Долгое время возникал вопрос, полимерная сетка, «ядерная матрица», «ядерный каркас» или «NuMat».^[3] является важным компонентом ядерной архитектуры in vivo, остается предметом дискуссий. Хотя есть аргументы, что относительное положение хромосомные территории (CTs), эквивалент сжатого метафаза хромосомы на межфазный, может поддерживаться из-за стерических препятствий или сил электростатического отталкивания между явно высокоструктурированными поверхностями КТ, эту концепцию необходимо согласовать с наблюдениями, согласно которым клетки, обработанные классическими процедурами экстракции матрикса, сохраняют определенные территории до точки, где незначительные Высвобождается подмножество кислых белков ядерного матрикса - весьма вероятно, тех белков, которые управляли их ассоциацией с ядерным скелетом.^{[нужна цитата ]} Протеом ядерного матрикса состоит из структурных белков, шаперонов, ДНК / РНК-связывающих белков, факторов ремоделирования хроматина и транскрипции. Сложность NuMat является показателем его разнообразного структурного и функционального значения.^[3]

S / MAR (элементы прикрепления каркаса / матрицы), участки ДНК, которые, как считается, прикрепляют геномную ДНК к ядерному скелету, демонстрируют постоянно расширяющийся спектр установленных биологических активностей. Все эти действия согласуются с гипотезой ядерной матрицы (или легче всего объясняются ею). Это одно из оправданий сохранения этой концепции до появления столь же правдоподобных альтернативных моделей.^{[нужна цитата ]}

S / MAR находят все большее применение для рационального проектирования векторов с широким использованием в генная терапия и биотехнология. В настоящее время функции S / MAR можно модулировать, улучшать и настраивать в соответствии с конкретными потребностями новых векторных систем.^{[нужна цитата ]}

Ядерная матрица и рак

Доказано, что состав ядерного матрикса на клетках человека зависит от типа клеток и опухоли. Было четко продемонстрировано, что состав ядерного матрикса опухоли отличается от ее нормальных аналогов.^[4] Этот факт может быть полезен для характеристики маркеров рака и еще более раннего прогнозирования заболевания. Эти маркеры были обнаружены в моче и крови и потенциально могут быть использованы для раннего выявления и прогнозирования рака человека.^{[нужна цитата ]}

Смотрите также

• Миникруг

Рекомендации

1. Педерсон Т. (март 2000 г.). «Полвека» ядерной матрицы"". Молекулярная биология клетки. 11 (3): 799–805. Дои:10.1091 / mbc.11.3.799. ЧВК  14811. PMID  10712500.
2. Тетько И.В., Хаберер Г., Радд С., Мейерс Б., Мьюз Х.В., Майер К.Ф. (март 2006 г.). «Контроль пространственно-временной экспрессии коррелирует с областями прикрепления матрикса внутригенного каркаса (S / MAR) у Arabidopsis thaliana». PLoS вычислительная биология. 2 (3): e21. Bibcode:2006PLSCB ... 2 ... 21 т. Дои:10.1371 / journal.pcbi.0020021. ЧВК  1420657. PMID  16604187.
3. Каллаппагудар С., Варма П., Патхак РУ, Сентилкумар Р., Мишра РК (сентябрь 2010 г.). «Протеомный анализ ядерного матрикса Drosophila melanogaster». Молекулярная и клеточная протеомика. 9 (9): 2005–18. Дои:10.1074 / mcp.M110.001362. ЧВК  2938118. PMID  20530634.
4. Райнерсон А.Л., Сассман К.Р. (июнь 2011 г.). «Ядерная структура, организация и онкогенез». Журнал рака желудочно-кишечного тракта. 42 (2): 112–7. Дои:10.1007 / s12029-011-9253-5. PMID  21286858.

дальнейшее чтение

• Никерсон Дж (февраль 2001 г.). «Экспериментальные наблюдения ядерной матрицы». Журнал клеточной науки. 114 (Pt 3): 463–74. PMID  11171316.
• Цуцуи К.М., Сано К., Цуцуи К. (август 2005 г.). «Динамический взгляд на ядерную матрицу» (PDF). Acta Medica Okayama. 59 (4): 113–20. Дои:10.18926 / AMO / 31953. PMID  16155636.
• Миллер Т.Э., Босанг Л.А., Винчелл Л.Ф., Лидгард Г.П. (январь 1992 г.). «Обнаружение белков ядерного матрикса в сыворотке от онкологических больных». Исследования рака. 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 (сентябрь 2007 г.). «Общегеномное предсказание областей прикрепления матрикса, которые увеличивают экспрессию генов в клетках млекопитающих». Природные методы. 4 (9): 747–53. Дои:10.1038 / nmeth1076. PMID  17676049.