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8.18:

Corps nucléaires additionnels

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Additional Subnuclear Structures

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In a eukaryotic cell, the nucleus is one of the most complex yet highly organized organelles.  It sustains an extremely dynamic environment with the help of many sub-nuclear structures, each of which serves a unique function inside the nucleus.  Besides the nucleolus – which is the most prominent and well-studied organelle of the nucleus, there are several other nuclear domains or nuclear bodies that exist inside the nucleus.  Cajal bodies and Interchromatin granule clusters are two such functionally specialized regions.  These are both membrane-less structures that can change appearance depending on the cellular environment or the cell cycle stage.  Cajal bodies are spherical structures enriched in proteins and RNAs. They can be found freely in the nucleoplasm or physically associated with histones and snRNA genes.  They are the primary sites for the assembly of small nuclear ribonucleoproteins or snRNPs which are responsible for pre-mRNA splicing. It is also inside Cajal bodies that guide RNA molecules called scaRNAs or small Cajal body-associated RNAs carry out post-transcriptional modifications on some snRNAs.  These modifications are essential for the proper assembly and function of the snRNPs in pre-mRNA splicing.  Interchromatin granule clusters or speckles are irregular, amorphous structures that are distributed in the nucleoplasm of a vertebrate cell nucleus.  Speckles serve as the storehouse for fully mature snRNPs and other RNA processing components.  The high local concentration of RNA and protein components in cajal bodies and interchromatin granule clusters helps in rapid assembly and transport of ribonucleoprotein complexes to the transcription and RNA processing sites within the nucleus.

8.18:

Corps nucléaires additionnels

Le noyau eucaryote est un organite à double membrane qui contient la quasi-totalité du matériel génétique de la cellule sous forme de chromosomes. Il est appelé à juste titre le “cerveau” de la cellule. Il assume la responsabilité de répondre à divers processus physiologiques, au stress, aux conditions métaboliques altérées et à d’autres signaux cellulaires. 

Le noyau contient de nombreux organites subnucléaires ou corps nucléaires sans membrane, tels que des nucléoles, des corps de Cajal, des tâches, des paraspeckles, etc. Ces corps nucléaires aident à compartimenter spatialement l’environnement nucléaire et à créer des sites distincts pour certaines réactions biologiques spécifiques. De plus, leur structure sans membrane permet un meilleur échange de leurs composants avec le nucléoplasme.

Par exemple, les corps de Cajal, qui sont des corps nucléaires sphériques à l’intérieur du noyau, contiennent divers ARN et protéines impliqués dans l’assemblage et la modification de petits RNP nucléaires. C’est à l’intérieur de ces corps de Cajal que les snRNP subissent une maturation finale. Les snRNP matures transitent ensuite vers les amas de granules d’interchromatine ou les taches nucléaires, où ils sont stockés avec d’autres facteurs d’épissage. Les mouchetures sont généralement observées à proximité des gènes actifs dans le noyau. Cela facilite le recrutement de facteurs d’épissage vers les sites de transcription active.

Il a également été démontré que les corps nucléaires régulent épigénétiquement l’expression des gènes et ont donc des implications dans les maladies humaines. Par exemple, il a été démontré que la perte de corps de Cajal dans les embryons de poisson zèbre arrête leur développement, illustrant leur importance dans le développement animal.

Leitura Sugerida

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