Concetti Chiave
- Il trasporto di cargo dal nucleo al citoplasma avviene tramite esportine che interagiscono con RanGTP, il quale viene idrolizzato a RanGDP per liberare il cargo.
- Le importine nel citoplasma si legano a cargo con segnale NLS per trasportarli nel nucleo, dove RanGTP slega il cargo e si lega all'importina per il ritorno al citoplasma.
- Il DNA mitocondriale accumula danni ossidativi durante l'invecchiamento a causa dei ROS prodotti dalla respirazione aerobica.
- L'8-idrossi-2-deossiguanosina è un indicatore comune del danno ossidativo nel genoma mitocondriale.
- La mitofagia aiuta la cellula a eliminare i danni ossidativi nel DNA mitocondriale come parte delle risposte autofagiche.
Esportazione
Il cargo che deve essere esportato ha un segnale NES che riconosciuto da una esportina, a sua volta associata con una GTPasi, chiamata RanGTP. L’esportina attraversa ora i pori nucleari (NPC) per arrivare al citoplasma dove la proteina GAP attiva RanGTP: in particolare GAP conduce alla idrolisi della RanGTP che diviene RanGDP e Pi. Il cargo può a questo punto essere liberato, l’esportina invece torna nucleo attraverso gli NPC.
Importazione
Le importine nel citoplasma di associano a un cargo con segnale NLS.
L’importina a seguito dell’associazione con il cargo entra nel nucleo attraverso l’NPC. Nel nucleo RanGTP avendo una maggiore affinità per l’importina rispetto al cargo, slega l’NLS cargo e si lega all’importina che esce nuovamente dal nucleo dove una GAP idrolizza la RanGTP liberando l’importina.
Mutazioni nel mitDNA
Nel processo di invecchiamento anche il DNA mitocondriale, non solo quello nucleare, è soggetto all’accumulo di danni da stress ossidativo, perché i meccanismi di riparazione del tipo NER e BER non sono presenti nei mitocondri.
I ROS che si formano durante la respirazione aerobica sono i principali responsabili del danno al mitDNA. In particolare la 8-idrossi-2-deossiguanosina, prodotta da ossidazione della d-guanosina, è comunemente rilevata come indicatore del danno ossidativo genomico. Ad aiutare la cellula a liberarsi dai danni ossidativi nel DNA mitocondriale è la mitofagia, un esempio di autofagia.
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