Kvalitetskontrollvägar för kärnprotein:
1. Maskiner för import av kärnprotein: Det nukleära importmaskineriet, som kontrollerar rörelsen av proteiner in i kärnan, har kvalitetskontrollmekanismer. Det kan skilja mellan korrekt vikta och felveckade proteiner, vilket förhindrar att fellevererade proteiner kommer in i kärnan.
2. Nukleär proteinvikning och chaperones: Molekylära chaperoner inom kärnan spelar en avgörande roll för proteinveckning och stabilisering. De hjälper till att återvecka felveckade proteiner eller rikta in dem för nedbrytning om återveckningen misslyckas.
3. Nukleär proteasom: Kärnan innehåller ett specialiserat proteasomkomplex som kallas kärnproteasomen. Det bryter ned felveckade eller skadade proteiner i kärnan, vilket förhindrar ackumulering av dem.
4. Nuclear RNA Surveillance Pathways: Vissa proteiner översätts från nukleära RNA-transkript. Nukleära RNA-övervakningsmekanismer, såsom nonsens-medierad decay (NMD), kan identifiera och bryta ned felaktigt splitsade eller trunkerade transkript, vilket förhindrar bildandet av felveckade proteiner.
5. Ubiquitin-Proteasome System: Ubiquitin-proteasomsystemet (UPS) är en proteinnedbrytningsväg som finns i hela cellen, inklusive kärnan. Ubiquitin-ligaser kan märka fellevererade proteiner med ubiquitin-kedjor och rikta in dem för igenkänning och nedbrytning av proteasomen.
6. Autofagi: I extrema fall, när stora aggregat av fellevererade proteiner bildas, kan cellen aktivera autofagi. Autofagi är en process där cellen uppslukar och bryter ned delar av sin egen cytoplasma, inklusive felveckade proteiner, genom specialiserade membranbundna fack som kallas autofagosomer.
7. Proteasomoberoende nedbrytning: Vissa fellevererade proteiner i kärnan kan brytas ned oberoende av proteasomen. Lysosomala vägar eller andra proteolytiska mekanismer kan bidra till clearance av dessa proteiner.
Genom att använda dessa kvalitetskontrollvägar kan cellen mildra de skadliga effekterna av fellevererade proteiner i kärnan. Felveckade eller skadade proteiner som undviker dessa mekanismer kan leda till ackumulering av giftiga proteinaggregat, vilket bidrar till olika neurodegenerativa sjukdomar.