Ο ρόλος της πρωτεΐνης του LBR και των λαμινών τύπου Α στη χρωματινική δομή και την πυρηνική περιφέρεια διαφοροποιημένων κυττάρων ποντικού
Loading...
Date
Authors
Μάρτζιος, Παναγιώτης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Abstract
Type
Type of the conference item
Journal type
Educational material type
Conference Name
Journal name
Book name
Book series
Book edition
Alternative title / Subtitle
Description
Ο πυρήνας αποτελεί το χαρακτηριστικότερο κυτταρικό οργανίδιο και ένα από τα λίγα που φέρουν διπλή μεμβράνη. Η ετερογένεια που παρατηρείται μεταξύ των μεμβρανών του πυρηνικού φακέλου οφείλεται κυρίως στις πρωτεΐνες που διαθέτουν. Συγκεκριμένα, η εσωτερική πυρηνική μεμβράνη αποτελεί ένα εξαιρετικό εξειδικευμένο μεμβρανικό διαμέρισμα, όπου εντοπίζονται πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν ποικιλοτρόπως με τη χρωματίνη και τις λαμίνες. Οι τελευταίες είναι ενδιάμεσα ινίδια που σχηματίζουν δίκτυα στην πυρηνοπλασματική πλευρά της εσωτερικής πυρηνικής μεμβράνης τα οποία ονομάζονται πυρηνική λάμινα και συμμετέχουν σε πολλές σημαντικές διεργασίες του DNA. Το μεγαλύτερο μέρος του πυρηνοπλάσματος καταλαμβάνουν οι ευχρωματινικές και ετεροχρωματινικές αλληλουχίες του DNA. Η τοποθέτησή τους εντός του πυρήνα είναι πολύ σημαντική για τη φυσιολογική λειτουργία του κυττάρου και ρυθμίζεται σε μεγάλο βαθμό από την πυρηνική περιφέρεια. Συγκεκριμένα, η εκτεταμένη πρόσδεση της χρωματίνης στον πυρηνικό φάκελο καθορίζει την συμβατική πυρηνική αρχιτεκτονική, στην οποία η ετεροχρωματίνη εντοπίζεται κυρίως στα όρια του πυρήνα και η ευχρωματίνη στο εσωτερικό του. Επιπλέον, η περιφέρεια του πυρήνα ρυθμίζει σημαντικά το επιγενετικό τοπίο και την συντονισμένη γονιδιακή αποσιώπηση, ιδίως στην διαδικασία της διαφοροποίησης. Μελέτες σε πυρήνες με διαταραγμένη την συμβατική χρωματινική δομή έχουν αναδείξει δύο κύριες πρωτεΐνες πρόσεδεσης της χρωματίνης στην περιφέρεια του πυρήνα, τον LBR και την Lamin A/C. Στην παρούσα εργασία το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στις δύο αυτές πρωτεΐνες και μελετήθηκαν οι απαλοιφές τους τόσο μεμονωμένα όσο και συνδυαστικά σε κύτταρα NIH/3T3. Οι περισσότερες μεταβολές, τόσο στην κατανομή των πρωτεϊνών του πυρηνικού φακέλου όσο και στο χρωματινικό τοπίο, παρατηρήθηκαν στην ταυτόχρονη απουσία των Lamin A/C και LBR. Η συνδυαστική έλλειψη τους από την πυρηνική περιφέρεια συνδυάστηκε με ασυνέχεια στην κατανομή πρωτεϊνών του πυρηνικού φακέλου και μεταβολή της συμβατικής πυρηνικής αρχιτεκτονικής σε διαφοροποιημένα κύτταρα. Παρόλο που η πυρηνική περιφέρεια είναι από τα πολυπλοκότερα μέρη του κυττάρου, αποτελεί πρόκληση η διευκρίνιση των ρόλων της στην χρωματινική δομή και είναι πολύ πιθανό οι πρωτεΐνες των LBR και Lamin A/C να συμμετέχουν καθοριστικά σε αυτή.
The nucleus is the most characteristic cellular organelle and one of the few that bear a double membrane. The observed heterogeneity between the membranes of the nuclear envelope is mostly due to their proteins. In particular, the inner nuclear membrane is an extremely specialized membrane compartment, which includes proteins that interact in various ways with chromatin and lamins. The latter are intermediate filaments that form networks in the nucleoplasmic side of the inner nuclear membrane, called nuclear lamina and are involved in many important DNA processes. Most of the nucleoplasm is occupied by euchromatic and heterochromatic DNA sequences. Their placement inside the nucleus is very important for normal cell function and is largely regulated by the nuclear periphery. Particularly, the extensive chromatin binding to the nuclear envelope determines the conventional nuclear architecture, in which heterochromatin is located mostly at the boundaries of the nucleus and the euchromatin within it. Moreover, the nuclear periphery significantly regulates the epigenetic landscape and coordinated genome silencing, especially during the differentiation process. Studies in nucleι with disrupted conventional chromatin structure have identified two major tethers of chromatin in the nuclear periphery, LBR and Lamin A/C. This current study focuses on these two proteins and their deletion studied both individually and in combination, in NIH/3T3 cells. Most of the changes in the distribution of the nuclear envelope proteins and in the chromatin landscape, were observed in the simultaneous absence of Lamin A/C and LBR. Their combined lack from the nuclear periphery was associated with discontinuity in the localization of proteins in the nuclear envelope and variation of conventional nuclear architecture in differentiated cells. Although the nuclear periphery is one of the most complex parts of the cell, it is challenging to clarify its’ roles in chromatin structure, and it is highly likely that the LBR and Lamin A/C participate crucially in that.
The nucleus is the most characteristic cellular organelle and one of the few that bear a double membrane. The observed heterogeneity between the membranes of the nuclear envelope is mostly due to their proteins. In particular, the inner nuclear membrane is an extremely specialized membrane compartment, which includes proteins that interact in various ways with chromatin and lamins. The latter are intermediate filaments that form networks in the nucleoplasmic side of the inner nuclear membrane, called nuclear lamina and are involved in many important DNA processes. Most of the nucleoplasm is occupied by euchromatic and heterochromatic DNA sequences. Their placement inside the nucleus is very important for normal cell function and is largely regulated by the nuclear periphery. Particularly, the extensive chromatin binding to the nuclear envelope determines the conventional nuclear architecture, in which heterochromatin is located mostly at the boundaries of the nucleus and the euchromatin within it. Moreover, the nuclear periphery significantly regulates the epigenetic landscape and coordinated genome silencing, especially during the differentiation process. Studies in nucleι with disrupted conventional chromatin structure have identified two major tethers of chromatin in the nuclear periphery, LBR and Lamin A/C. This current study focuses on these two proteins and their deletion studied both individually and in combination, in NIH/3T3 cells. Most of the changes in the distribution of the nuclear envelope proteins and in the chromatin landscape, were observed in the simultaneous absence of Lamin A/C and LBR. Their combined lack from the nuclear periphery was associated with discontinuity in the localization of proteins in the nuclear envelope and variation of conventional nuclear architecture in differentiated cells. Although the nuclear periphery is one of the most complex parts of the cell, it is challenging to clarify its’ roles in chromatin structure, and it is highly likely that the LBR and Lamin A/C participate crucially in that.
Description
Keywords
Υποδοχέας της λαμίνης Β, Λαμίνες τύπου Α, Χρωματίνη, Πυρηνική περιφέρεια, Lamin B receptor, Lamin A/C, Chromatin, Nuclear periphery
Subject classification
Πρωτεΐνη
Citation
Link
Language
el
Publishing department/division
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Advisor name
Πολίτου, Αναστασία
Examining committee
Πολίτου, Αναστασία
Φριλίγγος, Ευστάθιος
Παπαμαρκάκη, Θωμαΐδα
Λιακόπουλος, Δημήτριος
Γεωργάτος, Σπυρίδων
Φριλίγγος, Ευστάθιος
Παπαμαρκάκη, Θωμαΐδα
Λιακόπουλος, Δημήτριος
Γεωργάτος, Σπυρίδων
General Description / Additional Comments
Institution and School/Department of submitter
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Table of contents
Sponsor
Bibliographic citation
Βιβλιογραφία: σ. 145-163
Name(s) of contributor(s)
Number of Pages
181 σ.
Course details
Endorsement
Review
Supplemented By
Referenced By
Creative Commons license
Except where otherwised noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States