Nucleo Celular

El núcleo celular es un doble unido a la membrana orgánulo que contiene la información genética de la célula de empaquetado en forma de cromatina. El núcleo es un rasgo característico de la mayoría de las células eucariotas.

Se compone de una mezcla dinámica de sub compartimentos no membranosos  de diversa capacidad funcional.
Transcripción y más post-transcripción de procesamiento de pre-ácidos ribonucleicos mensajeros (ARNm) se producen en el interior del núcleo y los mRNAs maduros son transportados al citoplasma donde se producen los acontecimientos tradicionales. Por lo tanto, el núcleo proporciona compartimentación funcional dentro de la célula que permite mayores niveles de regulación de genes.

Introducción

El núcleo término fue descrito por primera vez por Robert Brown en las células de orquídeas. Schleiden en 1838 propone que el núcleo tiene un papel en la generación de células y se introduce como 'Cytoblast'. Más tarde, Hertwig, mientras que el estudio de la fertilización de los huevos de erizo de mar mostró que el núcleo del espermatozoide entra en el ovocito y se fusiona con el núcleo. Eduard Strasburger también se describe el mismo fenómeno en las plantas.
En 1873, Weismann postuló la equivalencia de las células germinales maternas y paternas de la herencia, después de la mitosis fue descubierto y las reglas de Mendel fueron redescubiertos, la teoría cromosómica de la herencia fue desarrollado.

Estructuras nucleares

En células de mamíferos, el diámetro medio del núcleo es de aproximadamente 6 mm, que ocupa aproximadamente el 10% del volumen celular total. El núcleo celular es altamente dinámico y compartimentada ampliamente. Además de ser difusamente distribuida por todo el núcleo plasma, muchos componentes nucleares ocupan y se limitan a subdominios específicos dentro del núcleo.

Envoltura nuclear (NE) y los poros

La NE representa un altamente organizada, límite multifuncional doble membrana que encierra el núcleo y separa el material genético de la célula desde el citoplasma circundante, que actúa como una barrera para prevenir la difusión de macromoléculas a partir libremente entre el núcleo plasma y el citoplasma. Se compone de una membrana nuclear interna (INM) y la membrana nuclear externa (ONM), que son continuas con el retículo endoplásmico (ER).

Ambas membranas interior y exterior se componen de diversos grupos de proteínas. El primer grupo está formado por unos 30 polipéptidos diferentes, referidos como nucleo porins o los PMB, que son los componentes integrales de los complejos de poro de alto peso molecular nuclear (CPN) NPCs sirven como puertas de acceso exclusivo que permite el tráfico regulado de macromoléculas entre el núcleo y el citoplasma .

El interior y los ONMS se fusionan en los sitios de inserción NPC. 50% de los NPCs representa una estructura de andamio o de núcleo NPC. El núcleo NPC está establemente incorporado en la NE, que estabiliza la membrana de poro muy curvada, y desfavorables energéticamente. Otro grupo de polipéptidos, se refiere como Nups periféricos, están unidos a la estructura de andamio y mediar en el transporte activo, receptor dependiente de moléculas a través de la NE.

Un segundo grupo de proteínas NE específicamente localizar al INM y se refieren generalmente como proteínas trans membrana NE o redes y sugerido que desempeñar un papel vital en importantes funciones nucleares tales como organización de la cromatina, la expresión génica y el ácido desoxirribonucleico (ADN), el metabolismo.
Inadecuada localización y función de las proteínas de la MNI han relacionado con numerosas enfermedades humanas

El tercer grupo de proteínas reside en los ONM. Estas proteínas integrales de membrana comparten un dominio KASH, que se ha demostrado que interactúan con las proteínas (SUN)-dominio de la INM.
En metazoos, la NE se desintegra completamente durante la división celular con el fin de permitir que el huso mitótico para acceder a los cromosomas. Por lo tanto, la NE se reforma y los compartimientos nucleares se restableció en cada célula en división, que es un proceso muy dinámico. Durante G2 cuando el genoma ha sido duplicado, el número de NPCs también se duplica y la superficie de la NE es mayor. El desglose NE y la pérdida de núcleo-citoplasma compartimentación ocurrir inmediatamente después de la célula entra en la profase. Como consecuencia, todas las proteínas solubles NE se distribuyen por todo el citoplasma, las proteínas trans membrana NE residir en el ER mitótico y la cromatina está esencialmente libre de membranas.

Además, la asociación de ciertos Nups con la cromatina, la des condensación de la cromatina, el montaje de nuevo NPCs se produce, y, al final de la división celular de las reformas NE como una barrera de membrana cerrada y Esto restablece el selectiva núcleo-citoplasma transporte. Después de esto, la NE se expande y experimenta cambios estructurales adicionales necesarios para la progresión del ciclo celular y la transcripción.

Se ha revelado por imágenes de alta resolución que ER túbulos contacto y abrigo sobre la cromatina en las primeras etapas de la formación de NE en células intactas
Formación NE también implica la unión de varias proteínas de la MNI a la cromatina factores, por ejemplo, LBR se une a HP1 y es necesario para la orientación y el anclaje de membrana NE a la cromatina in vitro.

La cromatina es máximamente compacto en anafase tarde, justo antes de la formación NE. Posteriormente, se de condensa a la transcripción y la forma de replicación competente en la interfase.

La estructura de la cromatina abierta, posiblemente, ofrece sitios de unión para las proteínas del INM y por lo tanto impulsa la formación de NE. Las membranas nucleares carecen de NPCs si este complejo se agota en las células. Se entiende bien que la NE juega un papel activo en la organización del genoma y la regulación de la expresión génica.

La lámina nuclear es una capa filamentosa de los filamentos intermedios situados entre el INM y heterocromatina periférica, que se encuentra estrechamente asociada con los CNP y contiene tres proteínas estructuralmente relacionadas denominadas como las laminas A, B y C (Figura 1a) (Cohen et al., 2008). En base a sus propiedades estructurales, bioquímicos y dinámico, las laminas se han subdividido en A tipos y tipos B.
Las laminas de tipo A tiene dos isoformas principales empalmados alternativamente, laminas A y C, mientras que, B1 y B2 son las dos isoformas de tipo B-lamina. Las laminas A, B1, B2 y someterse a extensas modificaciones post-traduccionales en su C-terminal-CAAX caja; farnesilación seguido de carboximetilación. Lamin C no ha-CAAX caja por lo que no se farnesylated.

Sin embargo, se cree que todas las laminas se procesan en el núcleo, ya que son rápidamente transportados en el núcleo después de la traducción en el citoplasma. Varias otras modificaciones también se han implicado en la maduración de las laminas, por ejemplo, fosforilación, sumoylation, ADP-ribosilación y glicosilación.

Tanto las laminas A y B de tipo red filamentosa formar por separado en la lámina, las redes individuales interactúan unos con otros en diversos grados. Aunque las isoformas lamin están principalmente asociadas con la lámina nuclear, una fracción significativa también está presente en el nucleo plasma y sugirió a ser recopilación del DNA  involucrado y la transcripción o como estructuras de montaje.

Extractabilidad bioquímicos y los análisis in vivo por FRAP y FCS han revelado que las laminas nucleoplasmic B de tipo sirven principalmente como componentes estructurales inmóviles, mientras que las laminas A / C son muy dinámicas.

Varios estudios relacionados con el secuestro de laminas A/C- funcional o de tipo B-informó deformabilidad aumentado nuclear y problemas de viabilidad apoyo a la posible participación de las laminas en la determinación y mantenimiento de la forma nuclear y propiedades mecánicas.
La mutación del LMNA conduce a una serie de laminopathies incluyendo Hutchinson-Gilford Progeria síndrome (HGPS), que implican defectos en el ensamblaje de filamentos y / o apego al NE y por lo tanto poner en peligro la estabilidad de NE en los tejidos estresados ​​físicamente como las fibras musculares, los huesos, la piel y del tejido conjuntivo tejidos.

Expresión Lamin ha demostrado estar fuertemente asociada con la modificación o la organización de la cromatina que ha sido reflejada por alteraciones en las modificaciones de histonas.
Varias líneas de evidencias sugieren que las laminas también juegan un papel importante en la mitosis siguiente montaje nuclear.

Laminas han demostrado que se une con factores de replicación de ADN, tales como PCNA sugiere su papel directo en la regulación de la replicación. Expresión de mutantes laminas dificulta la formación de focos de reparación del ADN.
Laminas se ha informado que tienen un papel importante en la transcripción también. El agotamiento de lamina B1 o sobre-expresión de la lamina A / C en células HeLa da lugar a una disminución significativa de ácido ribonucleico (ARN) polimerasa II (pol II) - mediada por la transcripción (Neilan, 2009).
La lámina nuclear se ha sugerido que constituyen un dominio transcripcionalmente silencioso. La idea de que la lámina que constituye un entorno de represión de la transcripción fue apoyada por la. Encontrar que la unión artificial de un gen reportero a los resultados de NE en la inactivación transcripcional

En general la lámina nuclear parece tener un gen o efecto específico de la cromatina en la transcripción de activación o represión.

Cromatina


La heterocromatina y eucromatina
El estado en el que se envasa el material genético, ADN, dentro de la célula se conoce como cromatina.
La característica más llamativa de las histonas es la presencia de gran número y tipos de modificaciones postraduccionales. Las histonas en nucleosomas varían en sus estados de modificación post-traduccional en diferentes ubicaciones con respecto a la estructura subyacente primaria del ADN genómico. La estructura primaria de la cromatina consiste en una fibra 10 nm que aparece como "cuentas de una cadena 'donde los nucleosomas representan las perlas.

El genoma dentro del núcleo muestra un alto grado de organización espacial y funcional. La forma más obvia de la organización del genoma estructural es la compartimentación en la heterocromatina y eucromatina.
Eucromatina es la forma decondensed de la cromatina en células en interfase, contiene los genes más activamente transcritos y con frecuencia se replica a principios de la fase S. Las secuencias reguladoras en estas regiones son accesibles a las nucleasas, tienen CpGs no metilados e histonas hyperacetylated núcleo. En contraste, la heterocromatina es estructuralmente condensa a lo largo de la interfase, transcripcionalmente silencioso y frecuencia de replicación tardía.

Dependiendo de si la heterocromatina se establece en cada tipo de célula o se limitan a un linaje particular, puede ser dividida en constitutiva o heterocromatina facultativa.
Heterocromatina constitutiva se encuentra en toda la vida de la célula en secuencias de ADN repetitivas tales como pericentromeres y telómeros.
Regiones y secuencias de ADN que están sujetos a un silenciamiento transcripcional regulada por el desarrollo constituyen la heterocromatina facultativa.
En las células diferenciadas terminalmente a gran escala heterochromatinisation del genoma se observa frecuentemente.
El silenciamiento de uno de los dos cromosomas X en las células de mamífero hembra, y los alelos inactivos de los genes con expresión monoalélica.

En las células senescentes desencadenados por la activación de oncogenes, la inclusión de la proliferación de promoción de los genes en la cromatina compacta focos se cree que contribuyen a la detención irreversible de la proliferación por silenciamiento de la expresión de esos genes.

Desde la heterocromatina es muy condensado y contiene regiones transcripcionalmente inactivos, se creía anteriormente que el grado de condensación de la cromatina está directamente relacionado con la actividad transcripcional y el grado de condensación desempeña un papel regulador durante este proceso.

Además, se ha encontrado que muchas regiones en el genoma montado en la heterocromatina se transcriben, y, transcripción de repeticiones heterocromticos ha sido muy conservadas durante la evolución.

Modificaciones de la cromatina y sus funciones

El estado de modificación y el posicionamiento de los nucleosomas pueden influir en los procesos celulares como la temporización de transcripción, la reparación del ADN y la replicación. Las modificaciones específicas en histonas pueden afectar a la interacción de las histonas diferentes en los nucleosomas adyacentes o con el ADN y que ello afecte a la estructura de orden superior cromatina.

Una de las funciones más críticas de la cromatina modificación es la diferenciación de la cromatina entorno distinto.
Heterocromatina, que determina la protección de los extremos de los cromosomas y la separación de los cromosomas en la mitosis, se asocia con histonas de acetilación bajo y sitios metilados significativamente altos.
Eventos de modificación de cromatina juegan un papel importante durante la expresión o el silenciamiento de un gen. Acetilación de histonas, la metilación, fosforilación y ubiquitinación corresponden a las modificaciones que conducen a la activación de la expresión génica, mientras que, la represión está implicado principalmente por metilación, ubiquitinación, sumoylation, desaminación y prolina isomerización. Curiosamente, algunas modificaciones conducir a resultados diferentes en función de sus posiciones.

Modificaciones de las histonas también otorgar el reconocimiento de daños en el ADN y ayuda en la accesibilidad a los lugares donde se requiere una reparación.

La propagación de la fosforilación en todo el sitio de la lesión ayuda en la contratación de diversos factores DSB-reconocimiento y reparación en el sitio de descanso que incluyen proteínas de ADN puesto de control de daños y la cromatina complejos de remodelación. Además, una proteína compleja HTP-C que contiene una fosfatasa PPh3, se dirige a la H2AX después de su desplazamiento a partir del ADN que rodea a las DSBs, que es esencial para la recuperación eficiente de punto de control el daño del ADN.

Las histonas H3 y H4 se ubiquitinated por un complejo CUL4-DDB-ROC1 el daño al ADN inducido por UV.

Territorios cromosómicos (TC)

A diferencia inicialmente, cuando se creía que la disposición de cromosomas está limitada por los límites del núcleo, que es ahora un hecho bien estudiado que cada cromosoma en una célula permanece confinado en un pequeño volumen secundario espacialmente limitado conocido como CT, dominios o menos esféricos .

Ricos Gene-cromosomas ocupa mas posiciones interiores donde hay mas gen de los pobres cromosomas se encuentran más en la periferia.
Evidencias experimentales sugieren que las posiciones de CTs reflejar el posicionamiento de sus loci individuales. Cromosomas de mamíferos han alternando patrones OFGC ricos en el ATrich (rica en genes y genes pobre, respectivamente) dominios. Los genes activos se agrupan principalmente en los dominios ricos en GC, lo que corresponde a los cromosomas R bandas.

Por lo tanto, los dominios correspondientes a diferentes bandas muestran distintos patrones de actividad transcripcional y esto se correlaciona con su posicionamiento nuclear.
Los cromosomas están polarizados en eucariotas inferiores, con los telómeros en un lado del núcleo de la célula y los centrómeros en el lado opuesto. Sin embargo, en los mamíferos, los arreglos cromosómicos son muy complejas, con posiciones preferenciales asignados a cromosomas particulares relativas al centro nuclear.

A pesar de las dos copias del mismo cromosoma en el núcleo pueden ocupar posiciones distintas y tienen diferentes vecinos. El significado de posicionamiento cromosoma permanece en gran medida poco clara, sin embargo, los patrones de cromosoma posición son significativamente similares entre los tipos de células que comparten similares vías de desarrollo. Este tipo no aleatoria de la organización del genoma permite la compartimentación funcional del espacio nuclear, que mejora aún más la eficiencia de la regulación génica. Se cree que las posiciones cromosómicas se determina a través de su asociación con algunos elementos de andamio nucleares.

Cromosomas diferentes tienen distintas propiedades físicas generales que dependen del grado de actividad de los genes y la distribución lineal de las regiones activas e inactivas en un cromosoma. Esto puede determinar la probabilidad de interacción de diferentes regiones cromosómicas con cada otro y afectar así a su disposición relativa. Esta organización también explica la especificidad tisular de los patrones de expresión de genes y cromosomas.

Subnuclear dominios

Nucleolo

Nucleolo es la estructura subnuclear más prominente formado alrededor discretas loci cromosómicos conocidos como nucleolar-organización de regiones (NORs), que consisten en repeticiones en tándem de ADNr. Sin embargo, un porcentaje significativo de las proteínas y ARN nucleolar tienen funciones discretasl.

El primer paso en el montaje ribosomal es la transcripción del ADNr por la ARN polimerasa I que conduce a la síntesis de ARNr precursor 47S. Esta pre-rRNA se co-o post-transcriptionally procesada por snoRNPs para generar 5.8S, 18S y 28S rRNA. Además, estos rRNAs ensamblar con las proteínas ribosomales para formar las pequeñas y grandes pre-ribosomas subunidades, que se exportan por separado al citoplasma donde se someten a las etapas de tratamiento final para convertirse en maduros 40S y 60S subunidades de ribosomas. Nucleolos constan de tres componentes básicos que han sido implicados en el metabolismo de rRNA: el centro fibrilar (FC), el componente fibrilar denso (DFC) que forman un aroundFC llanta y el componente granular (GC).
La transcripción del ADNr se produce ya sea en theFCor en el límite FC-DFC, y por lo tanto cuando la transcripción de ADNr en la célula se aumenta más FCs es detectado. FCs están enriquecidos con componentes de maquinaria theRNA Poli.

La asociación transitoria de sus componentes funcionales genera un nucleolo morfológicamente definidas. Deterioro biogénesis de ribosomas, ya sea por inhibición de la transcripción de ADNr, o los resultados de la inhibición de la transformación rRNA en la inducción de reorganización nucleolar que se caracteriza por la separación de los componentes nucleolares que permanecen cerca uno del otro, pero ya no se entremezclan.

En un momento dado, sólo un subconjunto de repeticiones de ADNr se transcribe y el estado transcripcional de la ADNr está determinada por la interacción de la metilación del ADN, las modificaciones de histonas y las actividades de remodelación de la cromatina.
Por lo tanto, dos clases de NORs existen, los NORs silenciosos, que están completamente reprimidos en un estado heterochromatic y las NORs activa la transcripción, que son aparentemente en estado euchromatic.

Reciente caracterización de nucleolar proteínas identificadas a través de extensos experimentos proteómicos pantalla revelaron su papel en diversos procesos celulares tales como, control del ciclo celular, la apoptosis, la infección viral, DNAreplication y reparación proporcionando un enlace entre la biosíntesis del ribosoma subunidad, progresión del ciclo celular y la señalización de estrés.

Motas Nucleares
Manchas nucleares, motas o dominios SC35 son regiones dinámicas, punteadas con formas irregulares ricas en factores pre-mRNAprocessing, 25-50 en número por núcleo en interfase y observado cerca de las regiones de transcripción activa. Motas se sugieren para funcionar como sitios de almacenamiento / modificación forpre-mRNAspicing factores desde donde estos son activamente reclutados a los sitios de transcripción.

Los factores de transcripción, factores de ARN extremo 3 'de procesamiento y las proteínas estructurales también se han localizado en manchas nucleares. Una forma de serina-2-fosforilada de ARN polII implicado en la transcripción de elongación también se ha informado a localizar a motas, sin embargo, la aparición de la transcripción en manchas nucleares no se ha informado todavía.

Curiosamente, un ARN no codificante largo, metástasis asociada a adenocarcinoma de pulmón transcript1 (MALAT1), se ha encontrado para ser enriquecido en manchas nucleares y recientemente se han implicado a estar involucrados en la regulación del splicing alternativo mediada a través de la familia de factores de empalme SR.
Las motas son estructuras altamente dinámicas; tiene  componentes que  continuamente lanzadera entre motas y loci activos gen de una manera dependiente de transcripción.
La morfología de moteado es reflejada por el intercambio continuo de sus componentes en y fuera de estas estructuras.

La fosforilación de proteínas dramáticamente influye en la localización de motas-asociación de factores, así como la estructura general de las motas en células de mamífero. Por ejemplo, la fosforilación de las proteínas SR controla su asociación con spliceosomas y su reclutamiento de transcripción sitios activos. Interesantemente, la sobre expresión de la proteína SR CLK quinasa / STY conduce a la redistribución de los componentes de motas en un patrón difuso nuclear. Motas también están dinámicamente reguladas durante la mitosis. A la entrada en mitosis, las proteínas motas asociadas distribuir como patrón citoplasmático difuso y también se acumulan como pocas estructuras pequeñas llamadas gránulos mitóticas interchromatin (GSI).

Es probable que funcione como speckle homólogos que proporcionan competentes de ARNm de pre-factores de empalme a los sitios iniciales de transcripción en el núcleo recién formado.

Varios estudios indican que manchas nucleares se forman mediante auto-ensamblaje y moteado morfología está determinada por las interacciones transitorias de speckle componentes bajo condiciones de estado estacionario.
Factores de empalme se acumulan cerca de la transcripción de genes activamente en la cromatina decondensed. Este proceso de nucleación facilita la asociación de más cromatina móvil con otros genes activos.

Paraspeckles

Paraspeckles son pequeños de tamaño irregular, desigualmente distribuidos cuerpos subnuclear que van desde 5 hasta 20 focos por núcleos en todos los tipos de células de mamíferos, excepto las células madre embrionarias en los que está ausente.
Sin embargo, ni directa se superponen con los sitios de transcripción activa ni contener factores de empalme. En cambio, están enriquecidos con determinados ARN-proteínas de unión de la familia DBHS, PSPC1, PSF y P54NRB/NONO. Varios otros tipos de proteínas, factores de transcripción y factores / cofactores 3'RNA de escisión como Sox9, WTX, BCL11A y CF1m también se han encontrado para ser enriquecido en estos dominios.

El otro componente, PSPC1 ciclos entre paraspeckles y nucléolo de una manera dependiente de transcripción que sugiere la existencia de alguna forma de cruz hablar entre regulador y nucléolo paraspeckles. Se ha demostrado que los parasapeckles desmonte de la inhibición transcripcional y puede volver a montar si la transcripción se restaura.
Dos paraspeckle RNA components específicos se han identificado hasta la fecha: Ctn-ARN, que está implicada en el control de la expresión génica por la retención de ARN nuclear, y un ncRNA abundante, NEAT1, que sirve como un componente arquitectónico esencial para la formación y el mantenimiento de paraspeckles.

Cuerpos PML

PML cuerpos nucleares son de matriz dominios asociados que aparecen como esferas de 0.1-1.0 mm de diámetro, propuestos para regular muchas funciones nucleares, que incluyen la replicación del ADN, transcripción o silenciamiento epigenético.
La proteína PML se transposicionalmente modificado por fosforilación o sumoylation, que ha sido implicado en la regulación de la estabilidad de PML, NB biogénesis y la asociación colaboradora. Se cree que la estructura y el número de estos organismos puede ser modulado por cambios en la cromatina que ocurren durante la transcripción o el ciclo celular.
La proteína PML está mutuamente fusionados con el receptor de ácido retinoico (RAR), debido a una translocación cromosómica en pacientes con leucemia mieloide aguda que resulta en la interrupción de los cuerpos de PML.

Cuerpos de Cajal (CB)

Cuerpos CB o en espiral son estructuras compactas de medición. Electron imágenes microscópicas de CB se asemejan a bolas de hilo enredado. CBs se caracterizan por proteínas marcadoras como coilin, snRNPs U7 y las proteínas SMN. CBs han notificado a participar en una serie de funciones diferentes en relación toRNAprocessing, snoRNA específica y snRNAmaturation y la modificación histonem ARN.

Durante el montaje de los componentes spliceosomal, los pasos finales de U4/U6-U5 tri-snRNP asamblea tiene lugar en la CBS. FRET estudios han demostrado una interacción CB-específica entre el U4/U6 snRNP y p110, una proteína que promueve U4/U6 montaje durante tri-snRNP biogénesis.

El compartimiento perinucleolar

El compartimiento perinucleolar (PNC) es una forma irregular, el cuerpo subnuclear estructuralmente distintos.
Éstas son estructuras dinámicas que se mueven a lo largo de la periferia del nucleolo con el tiempo. PNCs desmontar y volver a montar durante la mitosis inmediatamente después de la telofase.

Algunos estudios han demostrado que PNCs están predominantemente presentes en las células cancerosas con una prevalencia muy baja en las células normales. La prevalencia de PNCs en las células tumorales se correlaciona directamente con el potencial metastásico de la población de células dada. Varios in vitro e in vivo sugieren que la formación de PNCs pueden reflejar cambios clave durante la transformación que están asociados con capacidad metastática. PNCs Así, se han propuesto como marcadores potenciales de cáncer para los tumores sólidos.

Cuerpos de esfuerzo con isótopos

Cuerpos nucleares de estrés son muy dinámicos, subestructuras grandes, ubicadas cerca de nucleolos o NE. ONN se identificaron originalmente como los mainsites de acumulación de calor-shock factor-1 (HSF1) en células estresadas. Ha sido diversamente representados en forma de gránulos de estrés nucleares, gránulos, gránulos HSF1 HAP y stressinduced Sam68 cuerpos nucleares.

Inicialmente, los ONN fueron considerados como agregados de proteínas desnaturalizadas y considerado como marcadores de calor conmocionado células.
Sin embargo, estudios recientes han demostrado la formación de los ONN en respuesta a varios otros factores de estrés tales como metales pesados, la inhibición del proteasoma, análogos de aminoácidos, etc

El número de órganos de tensión depende de los tipos de células con fibroblastos primarios caracterizados por 1-2 ONN, mientras que, las líneas celulares transformadas. Grandes subconjuntos de ARN-proteínas de unión que están directamente involucrados en el procesamiento de pre-ARNm se ha demostrado que se acumulan en los ONN a estrés térmico.
Se cree que bajo condiciones de estrés, los transcritos de repetición SatIII de control celular y la actividad transcripcional de empalme de transcripción secuestrante y factores de empalme, además la reprogramación de la expresión de genes de defensa celular hacia.

Cuerpos histonas locus (HLB)

Estas son diferentes orgánulos nucleares relacionados con CB y también se caracterizan por la presencia de coilin en Drosophila y Xenopus. Estos orgánulos están invariablemente asociados con los genes de histonas en el cromosoma 2. El HLB y los OCs encuentran cerca uno del otro. Los HLBs se caracterizan por la presencia de factores implicados en el procesamiento de pre-ARNm de histonas como U7 snRNPs, SLBP, FLASH, NELF, symplekin.

Esto es mediado por la snRNP U7 y varios otros factores. En Drosophila, hay una sola CB y HLB en los núcleos celulares enfermera. En ellas se muestran las characteristicHLBmarkers como el snRNP U7, pero también se tiñen para coilin tan destacado como CBs.


El papel emergente de largo RNAs nucleares acumuladas en la expresión génica

Durante la caracterización imparcial del genoma de mamíferos utilizando métodos tales como el ARN de secuenciación, análisis de transcriptoma conjunto y suelo de baldosas arrays, se ha estimado que más de 50% del genoma humano se transcribe y una gran parte de estas transcripciones no codifican para proteínas . Estas fracciones de ARN se denomina ARN no codificante (ncRNAs).

La expresión de algunos ncRNAs cambia drásticamente con estímulos externos o en las células cancerosas que indica que pueden desempeñar distintas funciones en la enfermedad, así como eventos fisiológicos.
Dependiendo de su origen y la función, lncRNAs se pueden colocar en una o más de las categorías amplias: sentido, antisentido, intronic bidireccional o intergénica.

Estudios recientes indican que una ncRNA, RepA, que es una repetición corta en el locus Xist, se une directamente a PRC2 en pre-XCI células y recluta a Xi. El transcrito antisentido de Xist, Tsix expresa en el futuro activo cromosoma X (Xa) y silencia la expresión Xist en cis. Evidencias recientes sugieren roles funcionales de lncRNAs en la regulación de la impronta genómica también, mejor demostrado por Kcnq1ot1 y aire que se asignan a la KCNQ1 y grupos IGF2R impresos de genes, respectivamente.
Un gran grupo de nrRNAs largos se ha identificado que son transcritos de regiones reguladoras de las unidades de transcripción y sugerido para influir en la transcripción directamente, ya sea actuando como co-activadores o supresores.

La expresión de Anril es inhibida por insultos oncogénicos o durante el envejecimiento, activando así la expresión de la agrupación de genes p15. MALAT1, que está enriquecido en manchas nucleares y sobre-expresado en diversos carcinomas, recientemente se ha demostrado estar involucrados en regulación post-transcripcional de la expresión génica. MALAT1 influye en la distribución de factores de empalme en las manchas nucleares.
NEAT1 es otro lncRNA, que sirve como un componente estructural clave de paraspeckles (figura 2c). El agotamiento de NEAT1 resulta en la interrupción de paraspeckles, y estable en la expresión de NEAT1 conduce a un aumento en paraspeckle número.

El choque térmico inducido HSR-onrRNAs en Drosophila se localizan en determinados compartimentos subnuclear, o-motas junto con diversos hnRNPs y sugerido que desempeñar el papel de una molécula de organizador mediante la regulación de la distribución intranuclear de hnRNPs. Se ha propuesto que Gomafu representa un componente de células typespecific de la matriz nuclear. Del mismo modo, una nueva clase recientemente descrita de GAA tripletrepeat enriquecido ncRNAs; GRC-RNAs a localizar focos puntiforme en numerosos núcleos en interfase de mamífero y se han implicado a ser los componentes de la matriz nuclear.


Funciones nucleares

El núcleo presenta un alto grado de organización espacial con funciones definidas. No sólo representa un repositorio de información hereditaria pero también controlan la expresión génica y media en la replicación del ADN durante el ciclo celular.
El núcleo proporciona un sitio para la transcripción genética que se separa de la ubicación de la traducción en el citoplasma, permitiendo que los niveles de regulación de genes que no están disponibles para los procariotas.

Organización de la replicación del ADN

Duplicación del ADN cromosómico es un proceso altamente coordinado, que es temporal y espacialmente regulados. El complejo pre-replicativa (preRC), que consta de orcos, Cdc6, Cdt1 y Mcm2-7 se forma en los orígenes de replicación durante la telofase de todo G1, concesión de licencias para el inicio de los orígenes de replicación.

En células de mamíferos, los estudios de replicación usando ensayos de BrdU incorporación revelan que inicio la replicación del ADN en 100-1000 focos discretos llamados como focos de replicación. Replicación en sitios discretos como una unidad también ayuda a los replicones para responder coordinadamente a un esfuerzo de replicación o daño en el ADN.

Durante la fase S, la replicación del ADN del genoma de ancho acompaña el re ensamblaje de la cromatina. A medida que el tenedor de replicación avanza, los nucleosomas pre-existentes situadas por delante del tenedor se interrumpen en H2A-H2B dímeros y un tetrámero H3-H4, que es facilitado por el ATP enzimas dependientes de remodelación de la cromatina y acompañantes que actúan como aceptores de histonas.

Compartimentación celular

La NE ayuda en la separación del contenido citoplásmico a partir del contenido nuclear. Esto es importante para el control de procesos en cada lado de la membrana nuclear. En algunos casos en que un proceso citoplásmico necesita ser restringido, un participante clave se elimina al núcleo, donde interacciona con los factores de transcripción para regular a la baja la producción de ciertas enzimas en la vía.

La compartimentación también permite a la célula para evitar la traducción del ARNm empalmado. Eucariota pre-ARNm contiene intrones que deben ser retirados antes de ser traducidos para producir proteínas funcionales.

Dinámica y regulación: el transporte nuclear

La APN fuertemente regula la exportación e importación de macromoléculas como el ARN y las proteínas.
Estas proteínas se unen específicamente a las señales de localización nuclear / señales de exportación nuclear de sus respectivas proteínas de carga durante el transporte.

La expresión de genes

En el núcleo de la célula de mamífero, la transcripción se produce en un gran número de sitios discretos o focos, que forma funcionales compartimientos nucleares que están espacialmente estructurada en el compartimento interchromatin.