Эта статья является кандидатом в избранные

Клеточное ядро

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Клетки HeLa, ДНК окрашена синим красителем Hoechst[en]. Центральная и правая клетка находятся в интерфазе, и у них окрашено всё ядро. Левая клетка претерпевает митоз, поэтому ДНК конденсирована и окрашено не всё ядро

Кле́точное ядро́ (англ. nucleus от лат. nucleus «ядро») — окружённая мембраной органелла эукариотической клетки. Обычно в клетках эукариот имеется одно ядро, однако некоторые типы клеток, например, эритроциты млекопитающих, не имеют ядра, а другие содержат несколько ядер.

В ядре заключена большая часть генетического материала клетки, представленного несколькими линейными длинными молекулами ДНК, связанного с белками — хромосомами. Гены, расположенные на хромосомах, составляют ядерный геном. Ядро поддерживает целостность генов и регулирует клеточные процессы посредством регуляции экспрессии генов, поэтому ядро является, по сути, контролирующим центром клетки. К основным структурам, из которых состоит ядро, относят ядерную оболочку — двойную мембрану, окружающую ядро и изолирующую его от цитоплазмы, а также ядерный матрикс (который включает ядерную ламину) — сеть филаментов, которая обеспечивает механическую поддержку ядра, подобно цитоскелету в цитоплазме.

Поскольку ядерная оболочка непроницаема для крупных молекул, для регуляции транспорта молекул через ядерную оболочку (ядерный транспорт[en]) служат ядерные поры. Поры пронизывают обе ядерные мембраны и формируют сквозной канал, через который малые молекулы и ионы проходят свободно, а крупные молекулы активно транспортируются с участием белков-переносчиков. Перенос через ядерную оболочку таких крупных молекул, как белки и РНК, необходим для экспрессии генов и поддержания хромосом. Хотя внутри ядра нет окружённых мембраной субкомпартментов, его внутреннее содержимое неоднородно и содержит ряд ядерных телец, которые состоят из особых белков, молекул РНК и частей хромосом. Самое известное ядерное тельце — ядрышко, в котором происходит сборка рибосомных субъединиц. После образования в ядрышке рибосомные субъединицы транспортируются в цитоплазму, где они осуществляют трансляцию мРНК.

История изучения[править | править вики-текст]

Старейшее известное изображение клеток и их ядер, выполненное в 1719 году Антони ван Левенгуком

Ядро стало первой открытой органеллой клетки. Самые ранние рисунки клеток и их ядер принадлежат раннему микроскописту Антони ван Левенгуку (1632–1723). Он наблюдал ядро в эритроцитах лосося[1]. Описания ядра также выполнил Франц Бауэр[en] в 1804 году[2], а более детальное описание было выполнено в 1831 году шотландским ботаником Робертом Броуном и представлено на собрании Лондоского Линнеевского общества. Броун изучал орхидеи под микроскопом и обнаружил в клетках наружного слоя цветка непрозрачные области, которые он называл «ареолами» или «ядрами»[3].

Броун не делал предположений относительно функций ядра. В 1838 году Маттиас Шлейден предположил, что ядро участвует в образовании новых клеток, поэтому он ввёл для обозначения ядер термин «цитобласт» (клеточный строитель). Он был уверен, что наблюдал сборку новых клеток вокруг «цитобластов». Убеждённым оппонентом этого взгляда был Франц Мейен, который уже открыл, что клетки размножаются посредством деления, и считал, что у многих клеток может не быть ядра. Идея об образовании клеток de novo[en], то есть с нуля, посредством цитобластов или иначе, противоречила работам Роберта Ремака (1852) и Рудольфа Вирхова (1855), которые окончательно утвердили новую парадигму, утверждающую, что клетки могут образовываться только из клеток («Omnis cellula e cellula»). Функции ядра оставались неясными[4].

Между 1877 и 1878 годами Оскар Гертвиг опубликовал несколько работ по оплодотворению яиц у морских ежей, в которых показал, что при оплодотворении ядро сперматозоида проникает внутрь яйцеклетки и сливается с её ядром. Впервые было показано, что новая особь развивается из единственной клетки, имеющей ядро. Это противоречило теории Эрнста Геккеля, согласно которой в ходе эмбрионального развития особи последовательно проходятся все этапы филогении её вида, в частности, поколение первых клеток с ядром образуется из «монерулы» — бесструктурной массы первичной слизи. В связи с этим необходимость ядра сперматозоида для оплодотворения некоторое время была дискуссионным вопросом. Однако Гертвиг подтвердил свои наблюдения исследованиями на других животных, включая земноводных и моллюсков. В 1884 году Эдуард Страсбургер показал то же самое для растений. Это проложило путь к гипотезе о том, что ядро передаёт наследственный материал. В 1873 году Август Вейсман высказал идею о равнозначности материнского и отцовского материала для наследственности. Функция ядра как носителя генетической информации стала очевидной лишь позже, после открытия митоза и переокрытия законов Менделя в начале XX столетия. На основании этих открытий была сформулирована хромосомная теория наследственности[4].

Структуры[править | править вики-текст]

Различные структуры клеточного ядра видны из-за накопления в них зелёного флуоресцентного белка

Ядро — крупнейшая органелла животных клеток[5]. У млекопитающих диаметр ядра составляет примерно 6 мкм, а само ядро составляет около 10 % объёма клетки[6]. Вязкая жидкость, заполняющая ядро, называется нуклеоплазмой, и по химическому составу она близка к цитозолю, окружающему ядро[7].

Ядерная оболочка и ядерные поры[править | править вики-текст]

Строение клеточного ядра
Поперечный разрез ядерной поры. Цифрами обозначены: 1 — ядерная оболочка, 2 — внешнее кольцо, 3 — спицы, 4 — корзина, 5 — филаменты

Ядерная оболочка состоит из двух мембран (наружной и внутренней), которые расположены параллельно на расстоянии от 10 до 50 нм. Ядерная оболочка полностью окружает ядро, отделяя генетический материал клетки от цитоплазмы и служа барьером, предотвращая свободную диффузию макромолекул между нуклеоплазмой и цитоплазмой. Наружная ядерная мембрана продолжается в мембрану шероховатого эндоплазматического ретикулума (ЭПР) и покрыта рибосомами. Расстояние между ядерными мембранами называется перинуклеарным пространством и продолжается в люмен ЭПР[8].

Ядерные поры, образующие заполненные водой каналы в ядерной оболочке, состоят из множества белков, которые называются нуклеопоринами. Масса пор составляет около 125000 кДа, у дрожжей в состав ядерных пор входит около 50 белков, а у позвоночных — несколько сотен[5]. Хотя диаметр пор составляет 100 нм, щель, через которую могут проходить молекулы, составляет всего 9 нм из-за наличия внутри пор регуляторных систем. В такую щель могут проходить водорастворимые малые молекулы, но не крупные молекулы, такие как нуклеиновые кислоты и большие белки. Для переноса этих молекул в ядро необходим активный транспорт (то есть энергозатратный транспорт). На оболочке ядра типичной клетки млекопитающего располагается от 3000 до 4000 пор[9], и у каждой в месте слияния двух ядерных мембран располагается кольцевая структура, имеющая 8 осей симметрии[10]. К кольцу прикрепляется особая структура, известная как ядерная корзина, которая выдаётся в нуклеоплазму, а несколько филаментов выдаются в цитоплазму. Обе структуры необходимы для опосредования связывания транспортных ядерных белков[5].

Большинство белков, субъединицы рибосом и некоторые ДНК переносятся через ядерные поры посредством семейства транспортных факторов, известных как кариоферины[en]. Кариоферины, опосредующие транспорт в ядро, также называются импортинами[en], а опосредующие транспорт из ядра — экспортинами. Большинство кариоферинов непосредственно взаимодействуют со своим грузом, но некоторые используют для этого адаптерные[en] белки[11]. Стероидные гормоны, такие как кортизол и альдостерон, а также другие жирорастворимые малые молекулы могут диффундировать в цитоплазму внутрь клетки через клеточную мембрану, и в цитоплазме они связываются с белковыми ядерными рецепторами, которые доставляют их в ядро. Здесь ядерные рецепторы[en], связанные со своими лигандами, функционируют как транскрипционные факторы, а в отсутствие лиганда многие рецепторы функционируют как гистондеацетилазы, подавляющие экспрессию некоторых генов[5].

Ядерная ламина[править | править вики-текст]

Строение ядерной оболочки и ядерной ламины

В клетках животных механическую поддержку ядра обеспечивают две сети из промежуточных филаментов: ядерная ламина, представляющая собой сеть промежуточных филаментов на внутренней поверхности ядра, а также менее организованные филаменты на цитозольной поверхности ядра. Обе системы филаментов обеспечивают поддержку ядра и служат для закрепления хромосом и ядерных пор[6].

Ядерная ламина состоит в основном из белков, известных как ламины. Как и все белки, ламины синтезируются в цитоплазме и далее транспортируются внутрь ядра, где они вставляются в ядерную ламину[12][13]. Ламины, расположенные на наружной стороне ядерной оболочки, такие как эмерин[en] и несприн[en], связываются с элементами цитоскелета, чтобы обеспечить структурную поддержку ядру. Ламины также обнаруживаются в нуклеоплазме, где они образуют другую регулярную структуру, известную как нуклеоплазматическая вуаль (англ. nucleoplasmic veil)[14], которую можно визуализировать с использованием флуоресцентной микроскопии. Функция вуали неизвестна, но известно, что её нет в ядрышке и она присутствует в интерфазе клеточного цикла[15]. Ламины, входящие в состав вуали, такие как LEM3, связываются с хроматином, и нарушения в их структуре подавляют транскрипцию белоккодирующих генов[16].

Как и другие белки промежуточных филаментов, мономеры ламинов содержат α-спиральный домен, используемый двумя мономерами, чтобы обвиться вокруг друг друга, образуя димер, имеющий структуру биспирали[en]. Два димера далее связываются своими боковыми сторонами в антипараллельной ориентации, образуя тетрамер, известный как протофиламент. Восемь тетрамеров объединяются в закрученный, похожий на верёвку филамент. Филаменты могут собираться и разбираться динамическим образом, то есть длина филамента зависит от относительных скоростей его сборки и разборки[6].

Хромосомы[править | править вики-текст]

Хромосомные территории 24 хромосом человека

В ядре находится большая часть генетического материала клетки, представленного множеством линейных молекул ДНК, организованных в структуры, известные как хромосомы. В каждой клетке человека содержится около 2 м ДНК. В течение большей части клеточного цикла они в комлексе с белками формируют так называемый хроматин, а при клеточном делении хромосом предстаёт в виде отдельных хорошо различимых хромосом, составляющих кариотип. Небольшое количество клеточного генетического материала располагается в митохондриях и, в случае растительной клетки, в хлоропластах. Известно два вида хроматина. В эухроматине ДНК наименее плотно организована, и эухроматин содержит гены, которые транскрибируются наиболее часто[17]. Другой вид хроматина, гетерохроматин, более компактен, и содержит ДНК, транскрибируемую редко или никогда. Гетерохроматин подразделяется на факультативный, который присутствует только в клетках определённого типа и на определённой стадии клеточного цикла, и конститутивный, представленный такими структурами хромосом, как теломеры и центромеры[18]. В течение интерфазы хроматин каждой хромосомы занимает строго определённую область ядра — хромосомную территорию[en][19][20]. Активные гены, которые, как правило, располагаются в эухроматине, обычно располагаются на границе хромосомной территории[21].

Ядерные тельца[править | править вики-текст]

В ядре клеток млекопитающих содержится ряд дискретных суборганелл, которые называются ядерными тельцами или ядерными компартментами. Они осуществляют компартментализацию ядра и создают внутри него отдельные пространства, обладающие определёнными свойствами. Многие ядерные тельца осуществляют специфические функции, например, синтез и процессинг пре-рибосомных РНК в ядрышке, накопление и сборка компоментов сплайсосом в спеклах или накопление молекул РНК в параспеклах[en]. Механизмы, которые обеспечивают выполнение ядрышковыми тельцами этих функций, очень разнообразны. В некоторых случаях ядерное тельце может служить местом проведения определённых процессов, например, транскрипции. В других случаях ядерные тельца, по-видимому, опосредованно регулируют локальные концентрации своих компонентов в нуклеоплазме. Подобно цитоплазматическим органеллам, ядерные тельца содержат специфический набор некоторых белков, которые определяют их структуру на молекулярном уровне. Однако в отличие от органелл цитоплазмы ядерные тельца не окружены липидными мембранами, и их структурная целостность целиком обеспечивается белок-белковыми и РНК-белковыми взаимодействиями. Ниже в таблице перечислены основные характеристики ядерных телец[22].

Ядерное тельце Функции Характерные компоненты Типичный размер (в мкм) Количество на ядро
Ядрышко Биогенез рибосом Машинерия РНК-полимеразы I[en], факторы процессинга рРНК и сборки рибосомных субъединиц 3—8 1—4
Спеклы Накопление и сборка факторов сплайсинга Факторы сплайсинга пре-мРНК 2—3 20—50
Стрессовые ядерные тельца Регуляция транскрипции и сплайсинга в условиях стресса HSF1[en], HAP 1—2 2—6
Тельце гистоновых локусов Процессинг пре-мРНК гистонов NPAT[en], FLASH, U7[en] мяРНП 0,2—1,2 2—4
Тельце Кахаля Биогенез, созревание и кругооборот малых РНК Коилин, SMN[en] 0,2—1,5 1—10
PML-тельце Регуляция стабильности генома, репарация ДНК, контроль транскрипции, защита от вирусов PML 0,1—1 10—30
Параспеклы Регуляция мРНК, редактирование РНК Некодирующие РНК NEAT1/MENε/β, белки PSP1, p54nrb/NONO 0,2—1 2—20
Околоядрышковый компартмент Посттранскрипционная регуляция набора РНК, синтезированных РНК-полимеразой III[en] PTB 0,2—1 1—2

Ядрышко[править | править вики-текст]

Электронная микрофотография клеточного ядра, ядрышко темно окрашено

Ядрышко — это отдельная, плотная структура в ядре. Она не окружена мембраной и формируется в области расположения рДНК — тандемных повторов генов рибосомной РНК, называемых ядрышковыми организаторами. Главная функция ядрышка — синтез рРНК и образование рибосом. Структурная целостность ядрышка зависит от его активности. Действительно, инактивация генов рРНК приводит к смешению ядрышковых структур[23].

На первой стадии образования рибосом фермент РНК-полимераза I транскрибирует рДНК и образует пре-рРНК, которая далее разрезается на 5,8S, 18S и 28S рРНК[24]. Транскрипция, постттранскрипционный процессинг рРНК происходит в ядрышке при участии малых ядрышковых РНК (snoРНК), некоторые из которых происходят из сплайсированных интронов мРНК генов, кодирующих белки, связанные с работой рибосом. Собранные рибосомные субъединицы — это самые крупные структуры, проходящие через ядерные поры[5].

При рассматривании под электронном микроскопе в ядрышке можно выделить три компонента: фибриллярные центры (ФЦ), окружённые плотным фибриллярным компонентом (ПФК), который, в свою очередь, окружён гранулярным компонентом. Транскрипция рРНК происходит в ФЦ и на границе ФЦ и ПФК, поэтому при активации образования рибосом ФЦ становятся хорошо различимы. Разрезание и модификации рРНК происходят в ПФК, а последующие этапы образования рибосомных субъединиц, включающие загрузку рибосомных белков, происходят в ГК[24].

Тельце Кахаля[править | править вики-текст]

Ядра клеток мыши (синие), содержащие тельца Кахаля (зелёные точки). Изображение получено методом флуоресцентной микроскопии (коилин — маркер телец Кахаля — сращён с зелёным флуоресцентным белком)

Тельце Кахаля (ТК) — ядерное тельце, имеющееся у всех эукариот. Они идентифицируется по наличию сигнатурного белка коилина и специфических РНК (scaРНК). В ТК также содержится белок SMN (англ. survival of motor neurons). В ТК наблюдается высокая концентрация сплайсирующих малых ядерных рибонуклеопротеинов (мяРНП) и других факторов процессинга РНК, поэтому считается, что ТК служат местами сборки и/или посттранскрипционной модификации факторов сплайсинга. ТК присутствует в ядре во время интерфазы, но исчезает в митозе. В биогенезе ТК прослеживаются свойства самоорганизующейся структуры[25].

Когда внутриклеточная локализация SMN впервые изучалась методом иммунофлуоресценции, то белок обнаруживался во всей цитоплазме, а также в ядрышковом тельце, сходном по размеру с ТК и часто расположенным рядом с ТК. По этой причине тельце было названо «близнецом ТК» (англ. gemini of CB) или просто gem. Однако оказалось, что линия клеток HeLa, в которой было открыто новое тельце, была необычной: в других линиях клеток человека, а также у плодовой мушки Drosophila melanogaster SMN колокализовался с коилином в ТК. Поэтому в общем случае SMN можно рассматривать как важный компонент ТК, а не как маркер отдельного ядерного тельца[26].

Тельце гистоновых локусов[править | править вики-текст]

Тельце гистоновых локусов (англ. histone locus body, HLB) содержит факторы, необходимые для процессинга пре-мРНК гистонов. Как и следует из названия, тельца гистоновых локусов ассоциированы с генами, кодирующими гистоны, поэтому предполагается, что в тельцах гистоновых локусов концентрируются факторы сплайсинга. Тельце гистоновых локусов присутствует в клетке во время интерфазы и исчезает с наступлением митоза. Тельце гистоновых локусов нередко рассматривается вместе с тельцем Кахаля по нескольким причинам. Во-первых, в некторых тельцах гистоновых локусов содержится маркер телец Кахаля — коилин. Во-вторых, эти тельца нередко физически находятся рядом, поэтому между ними наблюдается некоторое взаимодействие. Наконец, очень крупные тельца Кахаля ооцитов земноводных, обладают свойствами обоих телец[25].

PML-тельца[править | править вики-текст]

Тельца промиелоцитной лейкемии (англ. Promyelocytic leukaemia bodies), или PML-тельца — сферические тельца, разбросанные по всей нуклеоплазме и достигающие около 0,1—1,0 мкм в диаметре. Они известны также под такими названиями, как ядерный домен 10 (англ. nuclear domain 10 (ND10)), тельца Кремера (англ. Kremer bodies) и онкогенные домены PML (англ. PML oncogenic domains). Тельца PML названы по одному из своих ключевых компонентов — белок промиелоцитной лейкемии (PML). Они часто наблюдаются ассоциированными с тельцами Кахаля и тельцами деления (англ. cleavage body)[27]. PML-тельца принадлежат ядерному матриксу и могут быть задействованы в таких процессах, как репликация ДНК, транскрипция и эпигенетический сайленсинг генов[28]. Ключевым факторов организации этих телец выступает белок PML, который привлекает другие белки, которые, по современным представлениям, объединены лишь тем, что она SUMOилированы[en]. Мыши, у которых ген PML делетирован, лишены PML-телец, однако развиваются и живут нормально, поэтому PML-тельца не выполняют незаменимых биологических функций[28].

Спеклы[править | править вики-текст]

Спеклы — это ядерные тельца, которые содержат факторы сплайсинга пре-мРНК и располагаются в интерхроматиновых участках нуклеоплазмы клеток млекопитающих. При флуоресцентной микроскопии спеклы выглядят как пятнистые тельца неправильной формы, различных размеров, а при электронной микроскопии они выглядят как кластеры интерхроматиновых гранул. Спеклы — динамические структуры, и содержащиеся в них белки и РНК могут перемещаться между спеклами и другими ядерными тельцами, включая участки активной транскрипции. На основании исследований состава, структуры и поведения спекл была создана модель, объясняющая функциональную компартментализацию ядра, организацию машинерии экспрессии генов[29], сплайсирующих малых ядерных рибонуклеопротеинов[30][31] и других белков, необходимых для сплайсинга пре-мРНК[32]. Из-за изменяющихся потребностей клетки состав и расположение спекл изменяется согласно транскрипции мРНК и посредством регуляции фосфорилирования специфических белков[33]. Сплайсирующие спеклы также известны как ядерные спеклы, компартменты сплайсирующих факторов, кластеры интерхроматиновых гранул и B-снурпосомы (англ. B snurposomes)[34]. B-снурпосомы найдены в ядрах ооцитов земноводных и зародышах плодовой мушки Drosophila melanogaster[35]. На электронных микрофотографиях B-снурпосомы предстают прикреплёнными к тельцам Кахаля или отдельно от них. Кластеры интерхроматиновых гранул служат местами скопления факторов сплайсинга[36].

Параспеклы[править | править вики-текст]

Микрофотография клеток HeLa с меченым белком параспекл PSP1

Параспеклы — это ядерные тельца неправильной формы, располагающиеся в интерхроматиновом пространстве ядра[37]. Впервые они были описаны у клеток HeLa, у которых имеется 10—30 параспеклов на ядро, но сейчас параспеклы обнаружены во всех первичных клетках человека, в клетках трансформированных линий и на срезах тканей[38]. Своё название они получили из-за своего расположения в ядре (из-за близости к спеклам). Параспеклы — динамические структуры, которые изменяются в ответ на изменения в метаболической активности клетки. Они зависят от транскрипции[37], и в отсутствие транскрипции, проводимой РНК-полимеразой II, параспеклы исчезают, и все входящие в их состав белки (PSP1, p54nrb, PSP2, CFI(m)68 и PSF) формируют серповидный околоядрышковый кэп. Этот феномен наблюдается в ходе клеточного цикла: параспеклы присутствуют в интерфазе и всех фазах митоза, за исключением телофазы. В ходе телофазы формируются дочерние ядра, и РНК-полимераза II ничего не транскрибирует, поэтому белки параспекл формируют околоядрышковый кэп[38]. Параспеклы участвуют в регуляции экспрессии генов, накапливая РНК, в которых есть двуцепочечные участки, которые подвергаются редактированию, а именно превращению аденозина в инозин. Благодаря этому механизму параспеклы задействованы в контроле экспрессии генов при дифференцировке, вирусной инфекции и стрессе[39].

Околоядрышковый компартмент[править | править вики-текст]

Околоядрышковый компартмент (ОК) — ядерное тельце неправильной формы, которое характеризуется тем, что располагается на периферии ядрышка. Несмотря на физическую связь, эти два компартмента структурно различны[40]. ОК — динамическая структура, и содержит очень много РНК-связывающих белков и РНК-полимеразу III. Структурная стабильность ОК обеспечивается трансрипцией РНК-полимеразой III и наличием ключевых белков. Наличие ОК связано со злокачественностью, и его присутствие связано со способностью метастазированию, что делает ОК потенциальным маркером рака. Показана ассоциация ОК со специфическими локусами ДНК[41].

Стрессовые ядерные тельца[править | править вики-текст]

Стрессовые ядерные тельца формируются в ядре при тепловом шоке. Они образуются при непосредственном взаимодействии транскрипционного фактора теплового шока 1 (HSF1[en]) и перицентрических тандемных повторов в последовательности сателлита III, что соответствует сайтам активной траснкрипции некодирующих транскриптов сателлита III. Распространено мнение, что они соответствуют очень плотно упакованным формам рибонуклеопротеиновых комплексов. Считается, что в клетках, подвергающихся стрессу, они участвуют в быстрых, временных и глобальных изменениях в экспрессии генов посредством различных механизмов, например, ремоделирования хроматина и захватывания факторов транскрипции и сплайсинга. В клетках, находящихся в нормальных (не стрессовых) условиях стрессовые ядерные тельца обнаруживаются редко, однако их количество резко увеличивается под действием теплового шока. Стрессовые ядерные тельца найдены только в клетках человека и других приматов[42].

Ядерные тельца-сироты[править | править вики-текст]

Ядерные тельца-сироты (англ. orphan nuclear bodies) — нехроматиновые ядерные компартменты, исследованы гораздо хуже, чем другие хорошо охарактеризованные структуры ядра. Некоторые из них выступают как места, в которых белки модифицируются белками SUMO и/или происходит протеасомная деградация белков, помеченных убиквитином[43]. Ниже в таблице приведены характеристики известных ядерных телец-сирот[44].

Ядерное тельце Описание Типичный размер (в мкм) Количество на ядро
Кластосома Концентрирует протеасомные комплексы 20S и 19S и белки, связанные с убиквитином. Обнаруживается, главным образом, тогда, когда стимулируется активность протеасом, и разбирается при ингибировании активности протеасом. 0,2—1,2 0—3
Тельце деления (англ. cleavage body) Обогащено факторами деления CstF[en] и CPSF[en], а также белком DDX1[en], содержащим DEAD-бокс[en]. Обнаруживается в основном в S-фазе, ингибирование транскрипции на него не влияет. 0,2—1,0 1—4
Домен OPT Обогащён факторами транскрипции Oct1[en] и PTF. Частично колокализуется с сайтами транскрипции. Обнаруживается в основном в поздней G1-фазе, разбирается при ингибировании транскрипции. 1,0—1,5 1—3
Тельце Polycomb Обнаруживается в клетках человека и дрозофилы, обогащено белком PcG. У человека накапливает белки RING1, BMI1[en], HPC, может быть связано с околоцентромерным гетерохроматином. 0,3—1,0 12—16
Тельце Sam68 Накапливает белок Sam68 и схожие с ним белки SLM-1 и SLM-2. Разбирается при ингибировании транскрипции. Вероятно, обогащено РНК. 0,6—1,0 2—5
Тельце SUMO Обогащено белками SUMO и SUMO-конъюгирующим ферментом Ubc9[en]. Концентрирует транскрипционные факторы pCREB, CBP, c-Jun[en]. 1—3 1—3

Функции[править | править вики-текст]

Ядро защищает ДНК клетки и участвует в гораздо более сложной регуляции экспрессии генов по сравнению с прокариотической клеткой. У прокариот транскрипция и трансляция являются сопряжёнными процессами, и трансляция мРНК в белок начинается ещё до того, как она будет полностью синтезирована. В клетках эукариот цитоплазма, в которой проходит трансляция, и транскрипция, протекающая в ядре, пространственно разобщены, поэтому возникает необходимость в обеспечении транспорта молекул между ядром и цитоплазмой[45].

Микрофотография транскрипции генов рРНК

Ядерная оболочка даёт ядру возможность контролировать своё содержимое и отделяет его от остальной цитоплазмы. Это имеет важное значение для регуляции процессов, протекающих по обе стороны ядерной оболочки. Когда цитоплазматический процесс должен быть как-то ограничен, то обычно его ключевой участник переносится в ядро, где он взаимодействует с факторами транскрипции и таким образом запускает подавление образования некоторых ферментов, задейстованных в цитоплазматическом процессе. Например, такой регуляторный механизм имеется у гликолиза — процесса, в ходе которого клетка извлекает энергию из молекулы глюкозы. Первую реакцию гликолиза осуществляет фермент гексокиназа, преобразуя молекулу глюкозы в глюкозо-6-фосфат. Когда концентрация фруктозо-6-фосфата (вещества, в ходе гликолиза образующегося из глюкозо-6-фосфата) возрастает, регуляторный белок отправляет гексокиназу в ядро[46], где она формирует транскрипционный репрессирующий комплекс, подавляющий экспрессию генов, кодирующих ферменты гликолиза[47].

Чтобы контролировать, какие именно гены транскрибируются, в клетке транскрипционные факторы не имеют физического доступа к ДНК, пока они не будут активированы в ходе определённого сигнального пути. Это предотвращает даже низкую экспрессию неправильных генов. Например, в случае генов, контролируемых NF-κB, которые принимают участие в воспалительном процессе, транскрипция индуцируется под действием сигнального пути, например, начинающегося со связывании сигнальной молекулы TNF-α со своим рецептором на клеточной мембране и в конце концов приводящего к активации фактора транскрипции NF-κB. Сигнал ядерной локализации, имеющийся у NF-κB, позволяет ему проходить в ядро и из него через ядерные поры, и в ядре он стимулирует транскрипцию генов-мишеней[6].

Компартментализация предотвращает транскрипцию клеткой несплайсированной мРНК. Эукариотические мРНК содержат интроны, которые должны быть удалены до того, как начнётся трансляция мРНК. Сплайсинг, то есть удаление интронов, протекает в ядре, что предотвращает доступ к пре-мРНК рибосом, находящихся вне ядра. Если бы ядра не было, то рибосомы начинали бы транслировать незрелые мРНК, что привело бы к образованию неправильных белковых продуктов[48].

Поскольку транскрипция протекает в ядре, ядро содержит множество белков, непосредственно участвующих в транскрипции или регулирующих этот процесс. К этим белкам относятся хеликазы, которые расплетают двойную спираль ДНК, облегчая доступ к ней других белков, РНК-полимеразы, которые синтезируют РНК, топоизомеразы, влияющие на топологию ДНК, а также разнообразные факторы транскрипции[49].

Ядерный транспорт[править | править вики-текст]

Схема ядерного транспорта и цикла ГТФазы Ran

Выход из ядра и вход в ядро крупных молекул тщательно контролируется ядерными порами. Хотя малые молекулы могут проникать в ядро без всякой регуляции, макромолекулы, такие как белки и РНК, должны связаться с кариоферинами для транспорта в ядро и из ядра: импортинами и экспортинами соответственно. Белки, которые должны быть транспортированы из цитоплазмы в ядро, содержат особую аминокислотную последовательность, известную как сигнал ядерной локализации, с которой связываются импортины. Аналогичным образом белки, которые должны выйти из ядра, содержат сигнал ядерного экспорта[en], распознаваемый экспортинами. Способность импортинов и экспортинов переносить свой груз регулируется ГТФазами — ферментами, которые гидролизуют ГТФ с высвобождением энергии[11]. Ключевая ГТФаза ядерного транспорта — Ran[en], которая может связываться с ГТФ или ГДФ, в зависимости от своего местонахождения (в ядре или в цитоплазме). В ядре взаимодействие Ran-ГТФ с импортином вызывает конформационные изменения в последнем, так что он отделяется от переносимого груза. Образованный комплекс Ran-ГТФ и импортина транспортируется в цитоплазму, где белок RanBP отделяет Ran-ГТФ от импортина. Отделение от импортина позволяет белку GAP[en] связаться с Ran-ГТФ и катализировать гидролиз ГТФ до ГДФ. Далее комплекс Ran-GDP распознаётся белком NUTF2[en], который возвращает его в нуклеоплазму. В ядре белок GEF[en] заменяет ГДФ на ГТФ, образуя Ran-ГТФ и замыкая цикл[50]. Ядерный экспорт осуществляется похожим образом. В ядре экспортин связывается с белком-грузом и Ran-ГТФ и переносится через ядерную пору в цитоплазму, где комплекс диссоциирует. Ran-ГТФ гидролизует ГТФ до ГДФ под действием GAP, и комплекс Ran-ГДФ переносится в ядро, где ГДФ заменяется на ГТФ[51]. Для транспорта через ядерную оболочку зрелых мРНК и тРНК также существуют специальные белки[52][53].

Сборка и разборка[править | править вики-текст]

В течение жизни клетки ядро может быть разобрано (при делении клетки или при апоптозе). В ходе этих процессов структурные компоненты ядра — ядерная оболочка и ядерная ламина — разрушаются. В большинстве клеток разборка ядра наблюдается в профазе митоза. Однако разборка ядра не приурочена строго к митозу и происходит не во всех клетках. Некоторые одноклеточные эукариоты (например, дрожжи) подвергаются так называемому закрытому митозу, при котором ядерная оболочка остаётся интактной. При закрытом митозе хромосомы перемещаются к разным сторонам ядра, которое потом делится надвое. Клетки высших эукариот, напротив, обычно подвергаются открытому митозу, в ходе которого ядерная оболочка распадается. Хромосомы мигрируют к разным полюсам веретена деления, и вокруг них заново формируются два ядра. Ядерная ламина тоже подвергается разборке из-за фосфорилирования ламинов такими киназами, как циклинзависимая протеинкиназа 1[en]. Сборка ядерной ламины в дочерних ядрах начинается после дефосфорилирования ламинов[54].

Апоптоз — это контролируемый процесс разрушения клеточных компонентов, что приводит к гибели клетки. Перемены, связанные с апоптозом, происходят непосредственно с ядром и его содержимым. К их числу относится конденсация хроматина, а также дезинтеграция ядерной оболочки и ядерной ламины. Разрушение сети ламинов происходит с участием апоптотических протеаз, известных как каспазы, которые разрушают ламины и, таким образом, влияют на структурную целостность ядра. Разрушение ламинов иногда используется в качестве индикатора активности каспаз в исследованиях, посвящённых апоптозу. Клетки, в которых экспрессируются мутантные ламины, устойчивые к действию каспаз, при апоптозе не утрачивают целостность ядра, поэтому ламины играют ключевую роль в начале изменений, которое претерпевает ядро при апоптозе[55].

Количество ядер на клетку[править | править вики-текст]

Безъядерные эритроциты млекопитающих

Безъядерные клетки не имеют ядра и поэтому не способны делиться с образованием двух дочерних клеток. Наиболее известным примером безъядерных клеток являются эритроциты млекопитающих, в которых отсутствуют и другие органеллы, такие как митохондрии. Эритроциты созревают в костном мозге в процессе эритропоэза, в ходе которого они утрачивают ядра, другие органеллы и рибосомы. Ядро выталкивается из клетки при процессе дифференцировки эритробласта[en]* в ретикулоцит, который выступает непосредственным предшественником эритроцита. Под действием некоторых мутагенов в кровь могут выпускаться незрелые эритроциты, содержащие микроядра.

Многоядерные клетки присущи простейшим из группы Acantharea[en][56], кроме того, многоядерные клетки присущи грибам, образующим микоризу[57]. У инфузорий и кишечного простейшего из рода Giardia имеется два ядра на клетку[58]. У человека клетки скелетной мускулатуры (миоциты) сливаются с образованием многоядерного Синцитийсинцития. В нём ядра оттеснены к периферии, что даёт возможность занять внутреннее пространство сократимыми миофибриллами[5]. Многоядерные и двуядерные клетки у человека могут образовываться при патологических процессах. Так, слияние макрофага и моноцита с образованием гигантских многоядерных клеток происходит при воспалении[59], а также может говорить об образовании опухоли[60].

Происхождение ядра[править | править вики-текст]

Клеточное ядро является важнейшей чертой эукариотических организмов, отличающей их от бактерий и архей. Несмотря на значительный прогресс в цитологии и молекулярной биологии, происхождение ядра не выяснено и является предметом научных споров. Выдвинуто 4 основных гипотезы происхождения клеточного ядра, но ни одна из них не получила широкой поддержки[61].

Гипотеза, известная как синтропная модель, предполагает, что ядро возникло в результате симбиотических взаимоотношений между археей и бактерией (ни археи, ни бактерии не имеют оформленных клеточных ядер). По этой гипотезе, симбиоз возник, когда древняя архея (сходная с современными метаногенными археями), проникла в бактерию (сходную с современными миксобактериями). Впоследствии архея редуцировалась до клеточного ядра современных эукариот. Эта гипотеза аналогична практически доказанным теориям происхождения митохондрий и хлоропластов, которые возникли в результате эндосимбиоза прото-эукариот и аэробных бактерий[62]. Доказательством гипотезы является наличие одинаковых генов у эукариот и архей, в частности генов гистонов. Кроме того, миксобактерии быстро передвигаются, могут образовывать многоклеточные структуры и имеют киназы и G-белки, близкие к эукариотическим[63].

Клетка бактерии из группы планктомицет. N — нуклеоид, NE — оболочка нуклеоида

Согласно второй гипотезе, прото-эукариотическая клетка эволюционировала из бактерии без стадии эндосимбиоза. Доказательством модели является существование современных бактерий группы Planctomycetes, которые имеют ядерные структуры с примитивными порами и другие клеточные компартменты, ограниченные мембранами (ничего похожего у других прокариот не обнаружено)[64].

Согласно гипотезе вирусного эукариогенеза, окруженное мембраной ядро, как и другие эукариотические элементы, произошли вследствие инфекции прокариотической клетки вирусом. Это предположение основывается на наличии общих черт у эукариот и некоторых вирусов, а именно геноме из линейных цепей ДНК, кэпировании мРНК и тесном связывании генома с белками (гистоны эукариот принимаются аналогами вирусных ДНК-связывающих белков). По одной версии, ядро возникло при фагоцитировании (поглощении) клеткой большого ДНК-содержащего вируса[65]. По другой версии, эукариоты произошли от древних архей, инфицированных поксвирусами. Эта гипотеза основана на сходстве ДНК-полимеразы современных поксвирусов и эукариот[66][67] Также предполагается, что нерешенный вопрос о происхождении пола и полового размножения может быть связан с вирусным эукариогенезом[68].

Наиболее новая гипотеза, названная экзомембранной гипотезой, утверждает, что ядро произошло от одиночной клетки, которая в процессе эволюции выработала вторую внешнюю клеточную мембрану; первичная клеточная мембрана после этого превратилась в ядерную мембрану, и в ней образовалась сложная система поровых структур (ядерных пор) для транспорта клеточных компонентов, синтезированных внутри ядра[69].

Клиническое значение[править | править вики-текст]

Нормальная ядерная ламина (a и b) и мутантная ядерная ламина от пациента с прогерией (c и d). Обратите внимание на неправильную форму ядер у больного прогерией[70]

Мутации, затрагивающие белки различных компонентов ядра, нередко приводят к различным заболеваниям. Так, мутации, затрагивающие ламины, приводящие к нарушениям в сборке филаментов ядерной ламины, лежат в основе группы редких наследственных заболеваний, известных как ламинопатии[en]. Наиболее известна группа ламинопатий, известных под общим названием прогерия. У больных наблюдается преждевременное старение, однако биохимические основы такого фенотипа неясны[71].

Наличие в крови антител к некоторым белкам хроматина, например, нуклеосомным комплексам, обусловливает аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка[72]. Такие антитела известны под названием антиядерных антител[en], и их наличие также может быть связано с рассеянным склерозом как частью общего расстройства иммунной системы. Как и в случае прогерии, биохимическая подоплёка таких симптомов неясна[73].

Мутации в белках ядрышка часто приводят к различным раковым заболеваниям[74]. Если в ядрышке проявляются дефекты образования рибосом, то наблюдаются заболевания, известные как рибосомопатии[en][75]. Нарушения в других ядерных тельцах тоже могут приводить к болезням. Так, присутствие в ядре маленьких палочек часто выявляется в случаях немалиновой миопатии[en]. Заболевание обусловлено мутациями в гене актина, и сами палочки состоят из мутантного актина и других белков цитоскелета[76].

В норме ядерная оболочка служит барьером, который препятствует проникновению в ядро различных вирусов. Некоторым вирусам для репликации и/или сборки необходимы белки, находящиеся внутри ядра. Сборка и репликация ДНК-содержащих вирусов, таких как герпесвирусы, происходит внутри ядра, и вирионы покидают его, отпочковываясь от внутренней ядерной мембраны. Этот процесс сопровождается разборкой ядерной ламины с обращённой к ядру стороны внутренней ядерной мембраны[14].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Leeuwenhoek, A. van. Opera Omnia, seu Arcana Naturae ope exactissimorum Microscopiorum detecta, experimentis variis comprobata, Epistolis ad varios illustres viros. J. Arnold et Delphis, A. Beman, Lugdinum Batavorum 1719–1730. Cited after: Dieter Gerlach, Geschichte der Mikroskopie.. — Frankfurt am Main, Germany: Verlag Harri Deutsch, 2009. — ISBN ISBN 978-3-8171-1781-9.
  2. Harris H. The Birth of the Cell. — New Haven: Yale University Press, 1999. — ISBN 0-300-07384-4.
  3. Brown Robert (1866). «On the Organs and Mode of Fecundation of Orchidex and Asclepiadea». Miscellaneous Botanical Works I: 511–514.
  4. 1 2 Cremer Thomas. Von der Zellenlehre zur Chromosomentheorie. — Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo: Springer Verlag, 1985. — ISBN 3-540-13987-7.
  5. 1 2 3 4 5 6 Lodish H. Molecular Cell Biology. — 5th. — New York: WH Freeman, 2004. — ISBN 0-7167-2672-6.
  6. 1 2 3 4 Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Molecular Biology of the Cell, Chapter 4, pages 191–234. — 4th. — Garland Science, 2002.
  7. Clegg J. S. Properties and metabolism of the aqueous cytoplasm and its boundaries. (англ.) // The American journal of physiology. — 1984. — Vol. 246, no. 2 Pt 2. — P. 133—151. — PMID 6364846. исправить
  8. Paine P. L., Moore L. C., Horowitz S. B. Nuclear envelope permeability. (англ.) // Nature. — 1975. — Vol. 254, no. 5496. — P. 109—114. — PMID 1117994. исправить
  9. Rodney Rhoades, Richard Pflanzer. Ch3 // Human Physiology. — 3rd. — Saunders College Publishing, 1996.
  10. Shulga N., Mosammaparast N., Wozniak R., Goldfarb D. S. Yeast nucleoporins involved in passive nuclear envelope permeability. (англ.) // The Journal of cell biology. — 2000. — Vol. 149, no. 5. — P. 1027—1038. — PMID 10831607. исправить
  11. 1 2 Pemberton L. F., Paschal B. M. Mechanisms of receptor-mediated nuclear import and nuclear export. (англ.) // Traffic (Copenhagen, Denmark). — 2005. — Vol. 6, no. 3. — P. 187—198. — DOI:10.1111/j.1600-0854.2005.00270.x. — PMID 15702987. исправить
  12. Stuurman N., Heins S., Aebi U. Nuclear lamins: their structure, assembly, and interactions. (англ.) // Journal of structural biology. — 1998. — Vol. 122, no. 1-2. — P. 42—66. — DOI:10.1006/jsbi.1998.3987. — PMID 9724605. исправить
  13. Goldman A. E., Moir R. D., Montag-Lowy M., Stewart M., Goldman R. D. Pathway of incorporation of microinjected lamin A into the nuclear envelope. (англ.) // The Journal of cell biology. — 1992. — Vol. 119, no. 4. — P. 725—735. — PMID 1429833. исправить
  14. 1 2 Goldman R. D., Gruenbaum Y., Moir R. D., Shumaker D. K., Spann T. P. Nuclear lamins: building blocks of nuclear architecture. (англ.) // Genes & development. — 2002. — Vol. 16, no. 5. — P. 533—547. — DOI:10.1101/gad.960502. — PMID 11877373. исправить
  15. Moir R. D., Yoon M., Khuon S., Goldman R. D. Nuclear lamins A and B1: different pathways of assembly during nuclear envelope formation in living cells. (англ.) // The Journal of cell biology. — 2000. — Vol. 151, no. 6. — P. 1155—1168. — PMID 11121432. исправить
  16. Spann T. P., Goldman A. E., Wang C., Huang S., Goldman R. D. Alteration of nuclear lamin organization inhibits RNA polymerase II-dependent transcription. (англ.) // The Journal of cell biology. — 2002. — Vol. 156, no. 4. — P. 603—608. — DOI:10.1083/jcb.200112047. — PMID 11854306. исправить
  17. Ehrenhofer-Murray A. E. Chromatin dynamics at DNA replication, transcription and repair. (англ.) // European journal of biochemistry. — 2004. — Vol. 271, no. 12. — P. 2335—2349. — DOI:10.1111/j.1432-1033.2004.04162.x. — PMID 15182349. исправить
  18. Grigoryev S. A., Bulynko Y. A., Popova E. Y. The end adjusts the means: heterochromatin remodelling during terminal cell differentiation. (англ.) // Chromosome research : an international journal on the molecular, supramolecular and evolutionary aspects of chromosome biology. — 2006. — Vol. 14, no. 1. — P. 53—69. — DOI:10.1007/s10577-005-1021-6. — PMID 16506096. исправить
  19. Schardin M., Cremer T., Hager H. D., Lang M. Specific staining of human chromosomes in Chinese hamster x man hybrid cell lines demonstrates interphase chromosome territories. (англ.) // Human genetics. — 1985. — Vol. 71, no. 4. — P. 281—287. — PMID 2416668. исправить
  20. Lamond A. I., Earnshaw W. C. Structure and function in the nucleus. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1998. — Vol. 280, no. 5363. — P. 547—553. — PMID 9554838. исправить
  21. Kurz A., Lampel S., Nickolenko J. E., Bradl J., Benner A., Zirbel R. M., Cremer T., Lichter P. Active and inactive genes localize preferentially in the periphery of chromosome territories. (англ.) // The Journal of cell biology. — 1996. — Vol. 135, no. 5. — P. 1195—1205. — PMID 8947544. исправить
  22. The Nucleus, 2011, p. 311, 313.
  23. Hernandez-Verdun D. Nucleolus: from structure to dynamics. (англ.) // Histochemistry and cell biology. — 2006. — Vol. 125, no. 1-2. — P. 127—137. — DOI:10.1007/s00418-005-0046-4. — PMID 16328431. исправить
  24. 1 2 Lamond A. I., Sleeman J. E. Nuclear substructure and dynamics. (англ.) // Current biology : CB. — 2003. — Vol. 13, no. 21. — P. 825—828. — PMID 14588256. исправить
  25. 1 2 The Nucleus, 2011, p. 235.
  26. The Nucleus, 2011, p. 239.
  27. Dundr M., Misteli T. Functional architecture in the cell nucleus. (англ.) // The Biochemical journal. — 2001. — Vol. 356, no. Pt 2. — P. 297—310. — PMID 11368755. исправить
  28. 1 2 Lallemand-Breitenbach V., de Thé H. PML nuclear bodies. (англ.) // Cold Spring Harbor perspectives in biology. — 2010. — Vol. 2, no. 5. — P. 000661. — DOI:10.1101/cshperspect.a000661. — PMID 20452955. исправить
  29. Lamond A. I., Spector D. L. Nuclear speckles: a model for nuclear organelles. (англ.) // Nature reviews. Molecular cell biology. — 2003. — Vol. 4, no. 8. — P. 605—612. — DOI:10.1038/nrm1172. — PMID 12923522. исправить
  30. Tripathi K., Parnaik V. K. Differential dynamics of splicing factor SC35 during the cell cycle. (англ.) // Journal of biosciences. — 2008. — Vol. 33, no. 3. — P. 345—354. — PMID 19005234. исправить
  31. Tripathi K., Parnaik V. K. Differential dynamics of splicing factor SC35 during the cell cycle. (англ.) // Journal of biosciences. — 2008. — Vol. 33, no. 3. — P. 345—354. — PMID 19005234. исправить
  32. Lamond A. I., Spector D. L. Nuclear speckles: a model for nuclear organelles. (англ.) // Nature reviews. Molecular cell biology. — 2003. — Vol. 4, no. 8. — P. 605—612. — DOI:10.1038/nrm1172. — PMID 12923522. исправить
  33. Handwerger K. E., Gall J. G. Subnuclear organelles: new insights into form and function. (англ.) // Trends in cell biology. — 2006. — Vol. 16, no. 1. — P. 19—26. — DOI:10.1016/j.tcb.2005.11.005. — PMID 16325406. исправить
  34. Cellular component Nucleus speckle. UniProt: UniProtKB. Проверено 30 августа 2013.
  35. Gall J. G., Bellini M., Wu Z., Murphy C. Assembly of the nuclear transcription and processing machinery: Cajal bodies (coiled bodies) and transcriptosomes. (англ.) // Molecular biology of the cell. — 1999. — Vol. 10, no. 12. — P. 4385—4402. — PMID 10588665. исправить
  36. Matera A. G., Terns R. M., Terns M. P. Non-coding RNAs: lessons from the small nuclear and small nucleolar RNAs. (англ.) // Nature reviews. Molecular cell biology. — 2007. — Vol. 8, no. 3. — P. 209—220. — DOI:10.1038/nrm2124. — PMID 17318225. исправить
  37. 1 2 Fox A. H., Lam Y. W., Leung A. K., Lyon C. E., Andersen J., Mann M., Lamond A. I. Paraspeckles: a novel nuclear domain. (англ.) // Current biology : CB. — 2002. — Vol. 12, no. 1. — P. 13—25. — PMID 11790299. исправить
  38. 1 2 Fox A. H., Bond C. S., Lamond A. I. P54nrb forms a heterodimer with PSP1 that localizes to paraspeckles in an RNA-dependent manner. (англ.) // Molecular biology of the cell. — 2005. — Vol. 16, no. 11. — P. 5304—5315. — DOI:10.1091/mbc.E05-06-0587. — PMID 16148043. исправить
  39. The Nucleus, 2011, p. 274.
  40. Pollock C., Huang S. The perinucleolar compartment. (англ.) // Journal of cellular biochemistry. — 2009. — Vol. 107, no. 2. — P. 189—193. — DOI:10.1002/jcb.22107. — PMID 19288520. исправить
  41. The Nucleus, 2011, p. 264.
  42. The Nucleus, 2011, p. 288.
  43. The Nucleus, 2011, p. 300.
  44. The Nucleus, 2011, p. 301.
  45. Кассимерис Л., Лингаппа В. Р., Плоппер Д.  Клетки по Льюину. — М.: Лаборатория знаний, 2016. — С. 407. — 1056 с. — ISBN 978-5-906828-23-1.
  46. Lehninger Albert L., Nelson, David L., Cox, Michael M. Lehninger principles of biochemistry. — 3rd. — New York: Worth Publishers, 2000. — ISBN 1-57259-931-6.
  47. Moreno F., Ahuatzi D., Riera A., Palomino C. A., Herrero P. Glucose sensing through the Hxk2-dependent signalling pathway. (англ.) // Biochemical Society transactions. — 2005. — Vol. 33, no. Pt 1. — P. 265—268. — DOI:10.1042/BST0330265. — PMID 15667322. исправить
  48. Görlich D., Kutay U. Transport between the cell nucleus and the cytoplasm. (англ.) // Annual review of cell and developmental biology. — 1999. — Vol. 15. — P. 607—660. — DOI:10.1146/annurev.cellbio.15.1.607. — PMID 10611974. исправить
  49. Nicolini Claudio A. Genome Structure and Function: From Chromosomes Characterization to Genes Technology. — Springer, 1997. — ISBN 0-7923-4565-7.
  50. Izaurralde E., Adam S. Transport of macromolecules between the nucleus and the cytoplasm. (англ.) // RNA (New York, N.Y.). — 1998. — Vol. 4, no. 4. — P. 351—364. — PMID 9630243. исправить
  51. Pemberton L. F., Paschal B. M. Mechanisms of receptor-mediated nuclear import and nuclear export. (англ.) // Traffic (Copenhagen, Denmark). — 2005. — Vol. 6, no. 3. — P. 187—198. — DOI:10.1111/j.1600-0854.2005.00270.x. — PMID 15702987. исправить
  52. Cole C. N., Scarcelli J. J. Transport of messenger RNA from the nucleus to the cytoplasm. (англ.) // Current opinion in cell biology. — 2006. — Vol. 18, no. 3. — P. 299—306. — DOI:10.1016/j.ceb.2006.04.006. — PMID 16682182. исправить
  53. Görlich D., Kutay U. Transport between the cell nucleus and the cytoplasm. (англ.) // Annual review of cell and developmental biology. — 1999. — Vol. 15. — P. 607—660. — DOI:10.1146/annurev.cellbio.15.1.607. — PMID 10611974. исправить
  54. Boulikas T. Phosphorylation of transcription factors and control of the cell cycle. (англ.) // Critical reviews in eukaryotic gene expression. — 1995. — Vol. 5, no. 1. — P. 1—77. — PMID 7549180. исправить
  55. Steen R. L., Collas P. Mistargeting of B-type lamins at the end of mitosis: implications on cell survival and regulation of lamins A/C expression. (англ.) // The Journal of cell biology. — 2001. — Vol. 153, no. 3. — P. 621—626. — PMID 11331311. исправить
  56. Zettler L. A., Sogin M. L., Caron D. A. Phylogenetic relationships between the Acantharea and the Polycystinea: a molecular perspective on Haeckel's Radiolaria. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1997. — Vol. 94, no. 21. — P. 11411—11416. — PMID 9326623. исправить
  57. Horton T. R. The number of nuclei in basidiospores of 63 species of ectomycorrhizal Homobasidiomycetes. (англ.) // Mycologia. — 2006. — Vol. 98, no. 2. — P. 233—238. — PMID 16894968. исправить
  58. Adam R. D. The biology of Giardia spp. (англ.) // Microbiological reviews. — 1991. — Vol. 55, no. 4. — P. 706—732. — PMID 1779932. исправить
  59. McInnes A., Rennick D. M. Interleukin 4 induces cultured monocytes/macrophages to form giant multinucleated cells. (англ.) // The Journal of experimental medicine. — 1988. — Vol. 167, no. 2. — P. 598—611. — PMID 3258008. исправить
  60. Goldring S. R., Roelke M. S., Petrison K. K., Bhan A. K. Human giant cell tumors of bone identification and characterization of cell types. (англ.) // The Journal of clinical investigation. — 1987. — Vol. 79, no. 2. — P. 483—491. — DOI:10.1172/JCI112838. — PMID 3027126. исправить
  61. Pennisi E. Evolutionary biology. The birth of the nucleus. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2004. — Vol. 305, no. 5685. — P. 766—768. — DOI:10.1126/science.305.5685.766. — PMID 15297641. исправить
  62. Margulis, Lynn. Symbiosis in Cell Evolution. — San Francisco: W. H. Freeman and Company, 1981. — P. 206–227. — ISBN 0-7167-1256-3.
  63. López-García P., Moreira D. Selective forces for the origin of the eukaryotic nucleus. (англ.) // BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology. — 2006. — Vol. 28, no. 5. — P. 525—533. — DOI:10.1002/bies.20413. — PMID 16615090. исправить
  64. Fuerst J. A. Intracellular compartmentation in planctomycetes. (англ.) // Annual review of microbiology. — 2005. — Vol. 59. — P. 299—328. — DOI:10.1146/annurev.micro.59.030804.121258. — PMID 15910279. исправить
  65. Bell P. J. Viral eukaryogenesis: was the ancestor of the nucleus a complex DNA virus? (англ.) // Journal of molecular evolution. — 2001. — Vol. 53, no. 3. — P. 251—256. — DOI:10.1007/s002390010215. — PMID 11523012. исправить
  66. Takemura M. Poxviruses and the origin of the eukaryotic nucleus. (англ.) // Journal of molecular evolution. — 2001. — Vol. 52, no. 5. — P. 419—425. — DOI:10.1007/s002390010171. — PMID 11443345. исправить
  67. Villarreal L. P., DeFilippis V. R. A hypothesis for DNA viruses as the origin of eukaryotic replication proteins. (англ.) // Journal of virology. — 2000. — Vol. 74, no. 15. — P. 7079—7084. — PMID 10888648. исправить
  68. Bell P. J. Sex and the eukaryotic cell cycle is consistent with a viral ancestry for the eukaryotic nucleus. (англ.) // Journal of theoretical biology. — 2006. — Vol. 243, no. 1. — P. 54—63. — DOI:10.1016/j.jtbi.2006.05.015. — PMID 16846615. исправить
  69. de Roos A. D. The origin of the eukaryotic cell based on conservation of existing interfaces. (англ.) // Artificial life. — 2006. — Vol. 12, no. 4. — P. 513—523. — DOI:10.1162/artl.2006.12.4.513. — PMID 16953783. исправить
  70. Paradisi M., McClintock D., Boguslavsky R. L., Pedicelli C., Worman H. J., Djabali K. Dermal fibroblasts in Hutchinson-Gilford progeria syndrome with the lamin A G608G mutation have dysmorphic nuclei and are hypersensitive to heat stress. (англ.) // BMC cell biology. — 2005. — Vol. 6. — P. 27. — DOI:10.1186/1471-2121-6-27. — PMID 15982412. исправить
  71. Mounkes L. C., Stewart C. L. Aging and nuclear organization: lamins and progeria. (англ.) // Current opinion in cell biology. — 2004. — Vol. 16, no. 3. — P. 322—327. — DOI:10.1016/j.ceb.2004.03.009. — PMID 15145358. исправить
  72. Rothfield N. F., Stollar B. D. The relation of immunoglobulin class, pattern of anti-nuclear antibody, and complement-fixing antibodies to DNA in sera from patients with systemic lupus erythematosus. (англ.) // The Journal of clinical investigation. — 1967. — Vol. 46, no. 11. — P. 1785—1794. — DOI:10.1172/JCI105669. — PMID 4168731. исправить
  73. Barned S., Goodman A. D., Mattson D. H. Frequency of anti-nuclear antibodies in multiple sclerosis. (англ.) // Neurology. — 1995. — Vol. 45, no. 2. — P. 384—385. — PMID 7854544. исправить
  74. Proteins of the Nucleolus, 2013, p. 292.
  75. The Nucleolus, 2011, p. 168.
  76. Goebel H. H., Warlo I. Nemaline myopathy with intranuclear rods--intranuclear rod myopathy. (англ.) // Neuromuscular disorders : NMD. — 1997. — Vol. 7, no. 1. — P. 13—19. — PMID 9132135. исправить

Литература[править | править вики-текст]