Back to chapter

8.18:

Ek Subnükleer Yapılar

JoVE Core
Biologie moléculaire
Un abonnement à JoVE est nécessaire pour voir ce contenu.  Connectez-vous ou commencez votre essai gratuit.
JoVE Core Biologie moléculaire
Additional Subnuclear Structures

Langues

Diviser

Ökaryotik bir hücrede, çekirdek en karmaşık, aynı zamanda da son derece organize organellerden biridir. Her biri çekirdeğin içinde kendine has bir işleve hizmet eden birçok çekirdek altı yapının yardımıyla son derece dinamik bir ortamı sürdürür. Çekirdeğin en belirgin ve iyi çalışılmış organeli olan çekirdekçiğin yanı sıra, çekirdeğin içinde birçok çekirdek bölgesi ve çekirdek cisimciği vardır.Cajal cisimcikleri ve kromatinler arası granül kümeleri, işlevsel olarak özelleşmiş bu tip bölgelerden ikisidir. Her ikisi de membransız yapılardır ve hücresel ortama veya hücre döngüsü aşamasına bağlı olarak görünümlerini değiştirebilir. Cajal cisimcikleri, proteinler ve RNA’larla zenginleştirilmiş küresel yapılardır.Çekirdek sıvısında serbest halde bulunabilirler veya fiziksel olarak histonlar ve snRNA genlerine bağlanırlar. Bunlar, pre-mRNA birleştirmeden sorumlu olan küçük çekirdek ribonükleoproteinlerinin montajı için birincil yerlerdir. Ayrıca yine Cajal cisimciklerinin içinde, küçük Cajal cisimciğiyle ilişkili RNA’lar olarak adlandırılan kılavuz RNA molekülleri, bazı snRNA’lar üzerinde transkripsiyon sonrası modifikasyonlar gerçekleştirir.Bu modifikasyonlar, pre-mRNA birleştirilmesinde snRNP’lerin doğru şekilde birleşmesi ve işlevi için gereklidir. Kromatinler arası granül kümeleri veya benekler bir omurgalı hücre çekirdeğinin çekirdek sıvısında dağılmış, düzensiz, amorf yapılardır. Benekler, tamamen olgunlaşmış snRNP’ler ve diğer RNA işleme bileşenleri için depo görevi görür.Cajal cisimciklerindeki ve kromatinler arası granül kümelerindeki lokal RNA ve protein bileşenlerinin yüksek konsantrasyonu, ribonükleoprotein komplekslerinin hızlı bir şekilde birleştirilmesine ve çekirdek içindeki transkripsiyon ve RNA işleme bölgelerine taşınmasına yardımcı olur.

8.18:

Ek Subnükleer Yapılar

Ökaryotik çekirdek, hücrenin neredeyse tüm genetik materyalini kromozom biçiminde içeren, çift zara bağlı bir organeldir. Çeşitli fizyolojik süreçlere, strese, değişen metabolik koşullara ve diğer hücresel sinyallere yanıt verme sorumluluğunu omuzladığı için haklı olarak hücrenin “beyni” olarak adlandırılır.  

Çekirdek, birçok zarsız alt-nükleer organel veya nükleol, Cajal cisimcikleri, benekler, parazitler vb. gibi nükleer cisimler içerir. Bu nükleer cisimler, nükleer ortamı mekansal olarak bölümlere ayırmaya ve bazı spesifik biyolojik reaksiyonlar için farklı alanlar oluşturmaya yardımcı olur. Ayrıca, zarsız yapıları, bileşenlerinin nükleoplazma ile daha iyi değiş tokuşunu sağlar.

Örneğin, çekirdeğin içindeki küresel nükleer cisimler olan Cajal cisimleri, küçük nükleer RNP'lerin montajı ve modifikasyonunda yer alan çeşitli RNA'ları ve proteinleri içerir. snRNP'ler bu Cajal gövdelerinin içinde nihai olgunlaşmaya uğrar. Olgun snRNP'ler daha sonra diğer ekleme faktörleri ile birlikte depolandıkları kromatin arası granül kümelerine veya nükleer beneklere geçerler. Benekler genellikle çekirdek içindeki aktif genlere çok yakın olarak gözlenir. Bu, aktif transkripsiyon bölgerine uçbirleştirme faktörlerinin alımını kolaylaştırır.

Nükleer cisimlerin de epigenetik olarak gen ekspresyonunu düzenlediği ve dolayısıyla insan hastalıklarında etkileri olduğu gösterilmiştir. Örneğin, Zebra balığı embriyolarındaki Cajal cisimlerinin kaybının, onların gelişimini durdurduğu ve hayvan gelişimindeki önemini ortaya koyduğu gösterilmiştir.

Suggested Reading

  1. Subnuclear organelles: new insights into form and function. Trends in Cell Biology. Vol.16 No.1. 2006