Matryca jądrowa
W biologii macierz jądrowa to sieć włókien znajdujących się wewnątrz jądra komórkowego po określonej metodzie chemicznej ekstrakcji. Według niektórych jest to nieco analogiczne do cytoszkieletu komórkowego . Jednak w przeciwieństwie do cytoszkieletu zaproponowano, że macierz jądrowa jest strukturą dynamiczną. Wraz z blaszką jądrową podobno pomaga w organizowaniu informacji genetycznej w komórce.
Dokładna funkcja tej struktury jest nadal kwestionowana, a samo jej istnienie zostało zakwestionowane. Dowody na taką strukturę zostały rozpoznane już w 1948 roku, w związku z czym odkryto wiele białek związanych z macierzą. Obecność białek wewnątrzkomórkowych jest powszechna i zgadza się, że białka takie jak rusztowanie lub białka związane z macierzą (SAR lub MAR) odgrywają pewną rolę w organizacji chromatyny w żywej komórce. Istnieją dowody na to, że macierz jądrowa bierze udział w regulacji ekspresji genów u Arabidopsis thaliana .
Ilekroć podobną strukturę można faktycznie znaleźć w żywych komórkach, pozostaje to tematem dyskusji. Według niektórych źródeł większość, jeśli nie wszystkie białka znajdujące się w macierzy jądrowej to agregaty białek o strukturach, które można znaleźć w jądrach żywych komórek. Takimi strukturami są blaszki jądrowe, które składają się z białek zwanych laminami, które można również znaleźć w macierzy jądrowej.
Ważność macierzy jądrowej
Kwestia, czy siatka polimerowa, „matryca jądrowa”, „rusztowanie jądrowe” lub „NuMat” jest istotnym elementem architektury jądrowej in vivo, od dawna pozostaje przedmiotem dyskusji. Chociaż istnieją argumenty, że względna pozycja terytoriów chromosomów (CT), odpowiednik skondensowanych chromosomów metafazowych w interfazie , mogą być utrzymywane z powodu zawady sterycznej lub sił odpychania elektrostatycznego pomiędzy pozornie silnie ustrukturyzowanymi powierzchniami tomografii komputerowej, koncepcję tę należy pogodzić z obserwacjami, zgodnie z którymi komórki traktowane klasycznymi procedurami ekstrakcji macierzy zachowują określone terytoria aż do punktu, w którym niewielka uwalniany jest podzbiór kwaśnych białek macierzy jądrowej – najprawdopodobniej te białka, które rządziły ich asocjacją ze szkieletem jądrowym. Proteom macierzy jądrowej składa się z białek strukturalnych, białek opiekuńczych, białek wiążących DNA/RNA, przebudowy chromatyny i czynników transkrypcyjnych. Złożoność NuMat jest wskaźnikiem zróżnicowanego strukturalnego i funkcjonalnego znaczenia jego białek.
Regiony mocowania rusztowania/matrycy (S/MAR)
S/MAR (regiony mocowania rusztowania/macierzy), regiony DNA, o których wiadomo, że przyłączają genomowy DNA do różnych białek jądrowych, wykazują coraz większe spektrum ustalonej aktywności biologicznej. Znane jest nakładanie się tej dużej grupy sekwencji z sekwencjami określanymi jako LAD (domeny przyczepu blaszek).
S/MAR znajdują coraz większe zastosowanie w racjonalnym projektowaniu wektorów z powszechnym zastosowaniem w terapii genowej i biotechnologii . Obecnie funkcje S/MAR można modulować, ulepszać i dostosowywać do specyficznych potrzeb nowatorskich systemów wektorowych.
Matryca jądrowa i rak
Udowodniono, że skład macierzy jądrowej komórek ludzkich jest specyficzny dla typu komórki i nowotworu. Wyraźnie wykazano, że skład macierzy jądrowej w guzie różni się od jego normalnych odpowiedników. Fakt ten może być przydatny do scharakteryzowania markerów nowotworowych i przewidywania choroby jeszcze wcześniej. Markery te wykryto w moczu i krwi i można je potencjalnie wykorzystać we wczesnym wykrywaniu i prognozowaniu nowotworów u ludzi. [ potrzebne źródło ]
Zobacz też
- Minikoło – Małe, okrągłe replikujące się jednostki DNA
Dalsza lektura
- Nickerson J (luty 2001). „Eksperymentalne obserwacje matrycy jądrowej” . Journal of Cell Science . 114 (część 3): 463–74. doi : 10.1242/jcs.114.3.463 . PMID 11171316 .
- Tsutsui KM, Sano K, Tsutsui K (sierpień 2005). „Dynamiczny widok macierzy jądrowej” (PDF) . Acta Medica Okayama . 59 (4): 113–20. doi : 10.18926/AMO/31953 . PMID 16155636 .
- Miller TE, Beausang LA, Winchell LF, Lidgard GP (styczeń 1992). „Wykrywanie białek macierzy jądrowej w surowicy pacjentów z rakiem” . Badania nad rakiem . 52 (2): 422–7. PMID 1728414 .
- Girod PA, Nguyen DQ, Calabrese D, Puttini S, Grandjean M, Martinet D i in. (wrzesień 2007). „Przewidywanie w całym genomie regionów przyczepu do macierzy, które zwiększają ekspresję genów w komórkach ssaków”. Metody natury . 4 (9): 747–53. doi : 10.1038/nmeth1076 . PMID 17676049 . S2CID 22315251 .