Voies de contrôle de la qualité des protéines nucléaires :
1. Machines d'importation de protéines nucléaires : Le mécanisme d'importation nucléaire, qui contrôle le mouvement des protéines dans le noyau, dispose de mécanismes de contrôle de la qualité. Il peut faire la distinction entre les protéines correctement repliées et mal repliées, empêchant ainsi l’entrée de protéines mal délivrées dans le noyau.
2. Repliement des protéines nucléaires et chaperons : Les chaperons moléculaires au sein du noyau jouent un rôle crucial dans le repliement et la stabilisation des protéines. Ils aident à replier les protéines mal repliées ou à les cibler pour leur dégradation en cas d'échec du repliement.
3. Protéasome nucléaire : Le noyau contient un complexe protéasome spécialisé appelé protéasome nucléaire. Il dégrade les protéines mal repliées ou endommagées dans le noyau, empêchant ainsi leur accumulation.
4. Voies de surveillance de l'ARN nucléaire : Certaines protéines sont traduites à partir de transcrits d'ARN nucléaire. Les mécanismes de surveillance de l'ARN nucléaire, tels que la désintégration induite par le non-sens (NMD), peuvent identifier et dégrader les transcrits mal épissés ou tronqués, empêchant ainsi la formation de protéines mal repliées.
5. Système ubiquitine-protéasome : Le système ubiquitine-protéasome (UPS) est une voie de dégradation des protéines présente dans toute la cellule, y compris le noyau. Les ligases d'ubiquitine peuvent marquer les protéines mal délivrées avec des chaînes d'ubiquitine, les ciblant pour la reconnaissance et la dégradation par le protéasome.
6. Autophagie : Dans les cas extrêmes, lorsque de grands agrégats de protéines mal délivrées se forment, la cellule peut activer l’autophagie. L'autophagie est un processus par lequel la cellule engloutit et dégrade des parties de son propre cytoplasme, y compris des protéines mal repliées, à travers des compartiments spécialisés liés à la membrane appelés autophagosomes.
7. Dégradation indépendante du protéasome : Certaines protéines mal acheminées dans le noyau peuvent être dégradées indépendamment du protéasome. Les voies lysosomales ou d'autres mécanismes protéolytiques peuvent contribuer à la clairance de ces protéines.
En employant ces voies de contrôle qualité, la cellule peut atténuer les effets nocifs des protéines mal délivrées dans le noyau. Les protéines mal repliées ou endommagées qui échappent à ces mécanismes peuvent conduire à l’accumulation d’agrégats de protéines toxiques, contribuant ainsi à diverses maladies neurodégénératives.