Kernproteinen

Kernproteinen zijn eiwitten die voornamelijk in de celkern voorkomen en betrokken zijn bij essentiële kernfuncties zoals verpakking van DNA, regulatie van genexpressie, DNA-replicatie, DNA-reparatie en RNA-processing, evenals de structuur en organisatie van de kern.

Locatie en transport: veel kernproteinen dragen een nucleair lokalisatiesignaal en worden via het kernporiecomplex verplaatst tussen kern en cytoplasma. Binnen de kern bevinden ze zich in chromatinale gebieden of in substructuren zoals de nucleolus.

Voorbeelden: histonen (H2A, H2B, H3, H4) vormen de kern van nucleosomen. Niet-histon kernproteinen omvatten chromatineregelende eiwitten (HP1, HMGA), chromatin remodellers (SWI/SNF), en histonmodificerende enzymen (bijv. HATs en HDACs). Ook kernrelevante eiwitten voor DNA-replicatie en DNA-herstel (bijv. DNA-polymerasen, PCNA, BRCA1, RAD51) en RNA-polymerasen I, II en III, alsmede vele RNA-splicing- en processingfactors, behoren tot de kernproteinen.

Kernstructuur: de kern bevat bovendien de nucleaire lamina, opgebouwd uit lamines (Lamines A/C, B1/B2), die mechanische stevigheid en organisatie geven. Nucleoporines vormen de kernporie, die betrokken is bij transport en genome-organisatie.

Nucleolus: specifieke kernproteinen zoals fibrillarin, nucleolin en nucleophosmin zijn betrokken bij rRNA-synthese en ribosoomassemblage.

Ziekte en onderzoek: mutaties in kernproteinen kunnen leiden tot aandoeningen zoals laminopathieën, erfelijke DNA-reparatiestoornissen en kanker. Onderzoekers bestuderen interactie-netwerken en functies met proteomics, beeldvorming en genomische technieken.

Kernproteinen vormen een divers en essentieel geheel van eiwitten die de integriteit en functie van de celkern handhaven.