Kernlokalisierungssignal
Synonyme: Kernlokalisationssignal, Kernkokalisierungssequenz
Englisch: nuclear localization signal
Definition
Das Kernlokalisierungssignal, kurz NLS, ist eine Aminosäuresequenz, die signalisiert, dass ein Protein in den Zellkern transportiert werden soll.
siehe auch: Kernexportsignal
Hintergrund
Kleinere Moleküle können durch Poren in der Kernmembran diffundieren, während die meisten Proteine aktiv in den Zellkern transportiert werden müssen. Dieser Transport wird durch Importine vermittelt, die das Kernlokalisierungssignal erkennen und die entsprechenden Proteine durch die Poren transportieren. Die Energie für den Transport stammt vom GTP/GDP-Zyklus des kleinen G-Proteins Ran.
Aufbau
Das NLS ist eine kurze Signalsequenz, die positiv geladene Aminosäuren enthält, einschließlich Lysin (K) und/oder Arginin (R). Es wird zwischen klassischen und nicht-klassischen NLS unterschieden. Die klassischen NLS gliedern sich weiter in einteilige (engl. "monopartite") und zweiteilige (engl. "bipartite") Signalsequenzen auf. Bei den zweiteiligen liegt ein Spacer-Sequenz von in der Regel 10 bis 12 Aminosäuren zwischen den positiv geladenen Aminosäuren.
Typ | Unterteilung | Konsensussequenz und Beispiele |
---|---|---|
klassische NLS | einteilig |
K(K/R)X(K/R)*
|
zweiteilig |
R/K(X)10-12KRXK
| |
nicht-klassische NLS | PY-NLS |
(basisch/hydrophob)-Xn-(R/H/K)-(X)2–5-PY
|
M9-Domäne |
38 Aminosäuren lang, positive Ladung |
* X kann für jegliche Aminosäure stehen, die anderen Buchstaben entsprechen dem Einbuchstabencode
Vorkommen
NLS kommen bei Proteinen vor, die wichtige Aufgaben im Zellkern erfüllen:
Weblinks
Quellen
- Ding und Sepehrimanesh Nucleocytoplasmic Transport: Regulatory Mechanisms and the Implications in Neurodegeneration Int J Mol Sci 2021
- Lu et al. Types of nuclear localization signals and mechanisms of protein import into the nucleus Cell Commun Signal 2021