1. Exportation nucléaire :
- Les complexes de pores nucléaires (NPC) régulent le transport des molécules entre le noyau et le cytoplasme.
- Les protéines, ARN et autres molécules indésirables sont activement exportés du noyau via les PNJ par divers facteurs d'exportation nucléaires.
- Les signaux d'export sur les molécules destinées à l'export sont reconnus par des récepteurs d'export, qui facilitent leur passage à travers les PNJ.
2. Dégradation protéasomale :
- La voie ubiquitine-protéasome est un mécanisme principal de dégradation des protéines mal repliées ou endommagées, y compris celles du noyau.
- Les protéines sont marquées avec des molécules d'ubiquitine par les enzymes ubiquitine ligase, les ciblant pour leur dégradation.
- Les protéines ubiquitinées sont ensuite reconnues par le protéasome, un complexe multi-sous-unités situé dans le cytoplasme, où elles sont décomposées en peptides plus petits.
3. Autophagie :
- L'autophagie est un processus cellulaire responsable de la dégradation des organites endommagés, notamment des parties du noyau.
- Au cours de l'autophagie nucléaire (nucléophagie), des régions spécifiques du noyau sont englouties par des vésicules à double membrane appelées autophagosomes.
- Les autophagosomes fusionnent avec les lysosomes, organites digestifs, dont les composants nucléaires sont dégradés par les enzymes hydrolytiques.
4. Réparation des dommages à l'ADN :
- Les dommages à l'ADN peuvent conduire à l'accumulation de fragments d'ADN indésirables et de protéines endommagées dans le noyau.
- Les voies de réparation des dommages à l'ADN, telles que la réparation des mésappariements d'ADN et la réparation par excision de nucléotides, aident à identifier et à éliminer les segments d'ADN endommagés.
- Les mécanismes de réparation impliquent également la dégradation protéasomale des histones endommagées et d'autres protéines nucléaires associées aux lésions de l'ADN.
5. Régulation des facteurs de transcription :
- Les facteurs de transcription contrôlent l'expression des gènes en se liant à des séquences d'ADN spécifiques et en régulant le processus de transcription.
- Des facteurs de transcription dérégulés ou surexprimés peuvent conduire à l’accumulation de transcrits indésirables et à une expression génétique anormale.
- Des mécanismes tels que la rétro-inhibition et le renouvellement des protéines aident à contrôler les niveaux et l'activité des facteurs de transcription, empêchant ainsi l'accumulation de composants nucléaires indésirables.
6. Dégradation de l'ARN nucléaire :
- Les ARN indésirables ou mal repliés, y compris les ARN non codants et les transcrits aberrants, peuvent être ciblés pour être dégradés dans le noyau.
- Les exonucléases et les endonucléases sont impliquées dans la dégradation des molécules d'ARN.
- Les mécanismes de surveillance de l'ARN aident à identifier et à éliminer les espèces d'ARN anormales ou inutiles.
Ces processus fonctionnent ensemble pour maintenir l’homéostasie nucléaire et assurer le bon fonctionnement cellulaire en éliminant les composants indésirables du noyau cellulaire.