Las proteínas de la membrana nuclear interna ( proteínas INM ) son proteínas de membrana que están incrustadas o asociadas con la membrana interna de la envoltura nuclear . Hay alrededor de 60 proteínas INM, la mayoría de las cuales están mal caracterizadas con respecto a su estructura y función. [2] Entre las pocas proteínas INM bien caracterizadas se encuentran el receptor de lámina B (LBR), el polipéptido 1 asociado a la lámina (LAP1), el polipéptido 2 asociado a la lámina (LAP2), la emerina y MAN1 .
Se han identificado varias proteínas integrales de la membrana nuclear de diferente tamaño y estructura. [3] Se propone que comparten algunas características estructurales con respecto a los dominios nucleoplasmáticos y los dominios solubles en lípidos. Algunas proteínas INM contienen estructuras de dominios de proteínas comunes y, por tanto, pueden clasificarse en familias de dominios de proteínas conocidas . Estos incluyen las familias de dominios LEM , SUN y KASH . Los miembros de la familia del dominio LEM juegan un papel en la organización de la cromatina . Los dominios SUN y KASH participan en la unión del citoesqueleto y el nucleoesqueleto a través delComplejo LINC . [4]
Las láminas y cromatina que se encuentran en la envoltura nuclear se organizan con la ayuda de proteínas incrustadas en el INM. [5] Las proteínas INM también ayudan en la organización de los complejos de poros nucleares (NPC). La proteína mPom121 está dirigida al INM y es necesaria para la formación de NPC. [3] Las proteínas que contienen el dominio LEM, como emerina, LAP2β y MAN1, parecen tener una serie de funciones. Interactúan con el factor de barrera a la autointegración (BAF). [6] y ayudan a reprimir la expresión génica , tanto uniendo regiones genómicas específicas a la periferia nuclear como mediante la interacción conhistona desacetilasa (HDAC) 3. [7]
Hay varias proteínas asociadas con la membrana nuclear interna . Es probable que la mayoría de ellos también estén asociados a la lámina nuclear . Algunos pueden interactuar directamente con la lámina nuclear y algunos pueden estar asociados con ella a través de proteínas de andamio . [3] Todas las proteínas INM están organizadas de tal manera que sus extremos N se enfrentan al nucleoplasma y son el objetivo de varias quinasas. [8] Se sintetizan en uno de tres lugares; en el citoplasma, el RE citoplasmático o la membrana nuclear externa . Todos requieren localización en el INM. [4] Dado que la membrana nuclear externa es continua con el retículo endoplásmicoEs posible que las proteínas de la membrana nuclear interna se trasladen al retículo endoplásmico rugoso , por lo que las proteínas se mueven hacia el núcleo por difusión lateral a través de un poro nuclear . [3] En este modelo, las proteínas se difunden libremente desde el RE hasta la membrana nuclear interna, donde la asociación con la lámina nuclear o la cromatina las inmoviliza. [9] Una señal de localización nuclear no es suficiente para dirigir una proteína al INM, y el dominio N-terminal de LBR no puede translocarse al lumen nuclear si su tamaño aumenta de 22 a aproximadamente 70 kDa, lo que respalda este punto de vista. [10]La opinión actual es que las proteínas INM sintetizadas en el citoplasma se transportan al INM a través de complejos de poros nucleares (NPC). [4]
Se ha propuesto que las proteínas de unión / modificación de la cromatina incrustadas dentro de la membrana nuclear interna pueden ser fundamentales para determinar la identidad de las células recién diferenciadas. Los dominios nucleoplasmáticos de tales proteínas pueden interactuar con la cromatina para crear un andamio y restringir la conformación de los cromosomas en tres dimensiones. Estas proteínas de la membrana nuclear interna (INM) pueden funcionar simplemente restringiendo el movimiento de la cromatina unida, reclutando proteínas remodeladoras de la cromatina o mediante la actividad enzimática inherente. INM: las interacciones de la cromatina hacen que algunos segmentos de la cromatina estén más expuestos al nucleoplasma que otros.