[albert52]

Продолжим.

NuMA динамически изменяет свою субклеточную локализацию от межфазного ядра к полюсам митотического / мейотического веретена и кортексу митотической клетки. В этих местах NuMA действует как ключевой структурный узел в формировании митотического ядра, сборке и позиционировании митотического веретена. Для выполнения своих разнообразных функций NuMA взаимодействует с множеством факторов, включая ДНК, микротрубочки, плазматическую мембрану, импортины и цитоплазматический динеин. Связывание NuMA с динеином через его N-концевой домен управляет фокусировкой полюса веретена и его позиционированием, в то время как множественные взаимодействия через его С-концевую область определяют его субклеточную локализацию и функции. Кроме того, NuMA может самоорганизовываться в структуры высокого порядка, которые, вероятно, способствуют позиционированию шпинделя и формированию ядра.

NuMA в метафазе в основном локализуется на полюсах веретена и нацелен на кору клетки вблизи полюсов веретена во время метафазы; его уровень увеличивается во время анафазы. В симметрично делящихся клетках позвоночных комплекс NuMA/LGN/Gai также участвует в рекрутировании динеина и контроле положения и ориентации веретена. NuMA человека состоит из N-концевого и C-концевого глобулярных доменов и центрального домена с длинной спиралью. Глобулярные домены взаимодействуют со многими факторами, тогда как центральная область выполняет структурную и, вероятно, внутримолекулярную регуляторную роль. Так NuMA взаимодействует с плазматической мембраной через свою С-концевую область, тогда как он связывается с динеином и динактином через свою N-концевую область. Кроме того NuMA взаимодействует с определенными последовательностями ДНК, называемыми участками прикрепления к матриксу (MARs).

Используя два С-концевых глобулярных домена, связывающих микротрубочки, гомодимер NuMA связывает микротрубочки вокруг области полюса веретена. Кроме того, NuMA распознает отрицательные концы микротрубочек веретена и задействует комплекс динеин-динактин, который транспортирует связанные с NuMA микротрубочки веретена к полюсам, в результате чего микротрубочки фокусируются на полюсах. Эта функция сшивания микротрубочек может быть облегчена на полюсах веретена путем связывания с другими белками, ассоциированными с микротрубочками, такими как Rae1, Eg5 и комплексами динеин / динактин.

На полюсах NuMA фосфорилируется Aurora-A киназой, что приводит к его динамической подвижности от полюсов веретена к кортексу клетки во время метафазы. Рецептором NuMA в кортексе является LGN, который, в свою очередь, рекрутируется на плазматическую мембрану путем взаимодействия с четырьмя фрагментами Gαi, закрепленными на липидном бислое посредством миристоильных групп. N -конец NuMA связывается с Dynein/Dynactin, тогда как C-концевая часть одновременно связывается с LGN и микротрубочками, таким образом стабилизируя контакты между моторами Dynein/Dynactin и деполимеризующейся решеткой микротрубочек.

Градиенты Ran-GTP отрицательно регулируют локализацию NuMA–LGN в кортексе вблизи хромосом, что обеспечивает непрерывное исключение NuMA из экваториальной области кортекса клетки во время анафазы. В телофазе гидролиз RanGTP и обмен нуклеотидов необходимы для слияния везикул в реформируемых ядерных оболочках дочерних ядер.
Кстати, опухолевые клетки имеют более крутой митотический градиент Ran-GTP, чем нормальные клетки, что приводит к изменению времени про-метафазы / метафазы, что, в свою очередь, может влиять на пролиферацию клеток. Избирательный эффект подавления Ran на опухолевые клетки возможно связан с анеуплоидией; так, например, в клетках рака молочной железы ингибирование Ran приводит к аномальному митозу и возможной гибели клеток. Аномальный митоз был связан с уплощением митотических веретен, истощением микротрубочек и нерегулярной сегрегацией хромосом; клетки гибнут из-за выработки гиподиплоидной ДНК. Ген-супрессор опухоли RASSF1A вызывает фосфорилирование RCC1, что приводит к накоплению RanGTP, что способствует гиперстабильности микротрубочек. Промоторная область этого гена гиперметилируется при различных формах рака, что приводит к увеличению частоты роста опухолей.

NuMA также действует как второстепенный элемент нуклеоскелета в интерфазе. Кроме того, NuMA сохраняет компактность деконденсирующейся хромосомной массы во время выхода из митоза. NuMA, как и фактор автоматической интеграции барьеров (BAF) на поверхности хромосомного ансам***, может обеспечивать структурную поддержку по всему ядру путем сшивания хромосом и предотвращения проникновения ядерной оболочки в хромосомную массу, что приводит к уменьшению многоядерности и ядер аномальной формы во время выхода из митоза.
Альтернативно, NuMA может координировать уплотнение хромосом и сборку ядерной оболочки, используя свои способности связывания как с хромосомами, так и с мембраной, а также его связывание с импортинами, которые могут привлекать мембранные везикулы и нуклеопорины.