Una señal o secuencia de localización nuclear ( NLS ) es una secuencia de aminoácidos que "marca" una proteína para importarla al núcleo celular mediante transporte nuclear . [1] Normalmente, esta señal consta de una o más secuencias cortas de lisinas o argininas cargadas positivamente expuestas en la superficie de la proteína. [1] Diferentes proteínas nucleares localizadas pueden compartir el mismo NLS. [1] Un NLS tiene la función opuesta a una señal de exportación nuclear (NES), que se dirige a las proteínas fuera del núcleo.
Estos tipos de NLS pueden clasificarse además como monopartitos o bipartitos. Las principales diferencias estructurales entre los dos son que los dos grupos de aminoácidos básicos en los NLS bipartitos están separados por una secuencia espaciadora relativamente corta (por lo tanto, bipartitos - 2 partes), mientras que los NLS monopartitos no lo están. La primera NLS que se descubrió fue la secuencia PKKKRKV en el antígeno T grande de SV40 (una NLS monopartita). [2] El NLS de nucleoplasmina , KR [PAATKKAGQA] KKKK, es el prototipo de la señal bipartita ubicua: dos grupos de aminoácidos básicos, separados por un espaciador de aproximadamente 10 aminoácidos. [3] Ambas señales son reconocidas por importin α. Importin α contiene un NLS bipartito en sí mismo, que es específicamente reconocido por importin β . Este último puede considerarse el mediador de importación real.
Chelsky y col . propuso la secuencia de consenso KK / RXK / R para NLS monopartitas. [3] Una secuencia de Chelsky puede, por lo tanto, ser parte del grupo básico aguas abajo de un NLS bipartito. Makkah y col . llevaron a cabo mutagénesis comparativa en las señales de localización nuclear del antígeno T de SV40 (monopartito), C-myc (monopartito) y nucleoplasmina (bipartito), y mostraron características de aminoácidos comunes a los tres. Se demostró por primera vez el papel de los aminoácidos neutros y ácidos en la contribución a la eficiencia del NLS. [4]
Rotello y col . compararon las eficiencias de localización nuclear de las NLS fusionadas con eGFP del antígeno T grande de SV40, la nucleoplasmina (AVKRPAATKKAGQAKKKKLD), EGL-13 (MSRRRKANPTKLSENAKKLAKEVEN), c-Myc (PAAKRVKLD) y la proteína TUS-liberación intracelular rápida (KLKIKRP). Encontraron una eficiencia de localización nuclear significativamente mayor de c-Myc NLS en comparación con la de SV40 NLS. [5]
Hay muchos otros tipos de NLS, como el dominio M9 ácido de hnRNP A1, la secuencia KIPIK en el represor de la transcripción de levadura Matα2 y las señales complejas de U snRNP. La mayoría de estos NLS parecen ser reconocidos directamente por receptores específicos de la familia importina β sin la intervención de una proteína similar a importina α. [6]
Una señal que parece ser específica para las proteínas ribosomales producidas y transportadas masivamente, [7] [8] parece venir con un conjunto especializado de receptores de importación nuclear de tipo β importina. [9]