Paraspeckle

En citoloxía, un paraspeckle é un compartimento de forma irregular de aproximadamente 0,2-1 μm de tamaño, que se encontra no núcleo celular no espazo intercromatínico. Considérase un corpo subnuclear ou suborgánulo. Foi documentado primeiramente nas células HeLa, onde xeralmente hai de 10 a 30 deles en cada núcleo, e existen paraspeckles tamén en todas as células humanas primarias, nas liñas celulares transformadas e nas preparacións de tecidos. O seu nome deriva da súa distribución no núcleo, xa que foron atopadas nas proximidades (para = ao lado de) dos speckles de splicing ("manchas de emplalme"), pero distinguíndose delas. A súa función non se coñece, pero nelas poden localizarse certas proteínas no núcleo.

 Localización 

Os paraspeckles son estruturas dinámicas que se alteran en resposta a cambios na actividade metabólica celular, e son dependentes da transcrición. Todos os seus cinco compoñentes proteicos propostos teñen motivos de recoñecemento do ARN (RRMs) e, en ausencia de transcricón pola ARN polimerase II, os paraspeckles disaparecen e todos os seus compoñentes asociados forman un casquete perinucleolar con forma de crecente arredor do nucléolo. Este fenómeno ponse de manifesto durante o ciclo celular. No ciclo celular, os paraspeckles están presentes durante a interfase e durante toda a mitose excepto na telofase, porque, cando se forman os dous núcleos fillos, non hai transcrición pola ARN Pol II, polo que os compoñentes proteicos forman o mencionado casquete perinucleolar. Os patróns de localización foron tamén duplicados en experimentos nos que se utilizaron drogas que inhibían a transcrición.

 Función e compoñentes 

A función que ten en conxunto o dominio nuclear paraspeckle non se coñece aínda ben. Postulouse que a actividade do compoñente proteico p54nrb depende da súa localización. É, xa que logo, posible que a función dos paraspeckles sexa proporcionar unha localización ordenada aos seus compoñentes proteicos e así axudar directamente na súa actividade. Tamén se suxeriu que os paraspeckles contribúen á regulación transcricional. Porén, ningunha destas hipóteses é aceptada universalmente e, por tanto, o principal papel dos paraspeckle debe deducirse da función dos seus compoñentes proteicos (PSP1, p54nrb, PSP2 e posiblemente CFI(m)68 e PSF).

A función de PSP1, que foi a proteína cuxo patrón de localización levou ao descubrimento dos parascpeckles, non se comprende ben. Myojin et al. especularon que a PSP1, que está moi concentrada nos testículos, pode regular o procesamento do ARNm temperán nas células xerminais e colaborar na remodelación da cromatina e a dar forma ao núcleo durante a espermatoxénese. A PSP1 tamén forma un dímero co segundo compoñente proteico: p54nrb. A p54nrb está implicada en numerosos eventos nucleares, como a "regulación transcricional, splicing, o desenrolamento do ADN, a retención nuclear de ARNs de dobre cadea hipereditados, o procesamento de ARN viral, o control da proliferación celular, e o mantemento dos ritmos circadianos". O compoñente confirmado PSP2, está implicado no splicing de ARN e coactiva receptores de hormonas.

Posteriores estudos levaron á identificación de dúas proteínas adicionais que son tamén compoñentes dos paraspeckles. En 2004 Dettwiler et al. atoparon que CFI(m)68 é un posible compoñente dos paraspeckles. O CFI(m)68 foi implicado no paso preliminar do splicing do extremo 3' do pre-ARNm. Tamén se atoparon en 2005 evidencias de que os paraspeckles conteñen un posible quinto compoñente proteico: PSF. O PSF pode unirse tanto ao ARN coma ao ADN e interacciona con proteínas para o splicing do pre-ARNm, que funcionan en conxunción con proteínas como CFI(m)68. Pode dimerizarse con p54nrb. Ademais, colocalízase xunto con PSP1 nos paraspeckles e, en presenza de drogas que inhiben a transcrición, ambas as dúas están situadas no casquete perinucleolar. Se o PSF forma de feito parte dos paraspeckles iso contribuiría a aclarar unha aserción de Myojin, et al. sobre que os compoñentes dos paraspeckles poden participar no splicing do pre-ARNm.

En 2005 Prasanth et al. informaron dun novo papel dos paraspeckles nun novo método atopado de control da expresión xénica. Neste estudo, identificouse que un ARN non codificante enriquecido no núcleo (denominado CTNRNA) se localizaba especificamente nos paraspeckles no núcleo de moitos tipos celulares. Este grupo de investigación atopou que o ARN era retido no núcleo nos paraspeckles, e estaba asociado coas proteínas dos paraspeckles p54nrb e PSP1, probablemente por medio de interaccións directas entre as proteínas e os motivos na rexión non traducida 3' (3' UTR) do ARN. O ARN non codificante CTN é un longo transcrito producido a partir dun xene que tamén codifica a proteína de membrana MCAT2, un transportador de aminoácidos catiónicos. Cando as células están estresadas, os niveis de ARN non codificante nuclear están reducidos, o que está acoplado cun incremento no sinal citoplásmico para o ARNm de MCAT2 e a propia proteína MCAT2. Isto levou aos autores a especular que os paraspeckles eran efectivamente un lugar de almacenamento dos ARN CTN procesados e empalmados, que podía liberar o ARN nunha forma que codificaba proteínas funcionais cando a célula recibía un sinal. Esta forma máis curta quedaba despois libre para ser transportada ao citoplasma e utilizada como molde para a produción de proteínas. Este "Mecanismo de Retención Nuclear de Liberación Rápida" (Rapid Release Nuclear Retention mechanism) crese que lle aforra á célula uns 25 minutos na produción da proteína MCAT2, xa que o seu ARN foi xa transcrito, procesado e empalmado mentres estaba retido nos paraspeckles.

 Futura investigación 

Aínda que se descoñecen moitas cousas dos paraspeckles, incluíndo a súa función, este suborgánulo proporciona un modelo da natureza dinámica e da organización espacial do núcleo. Unha mellor comprensión destes aspectos podería permitir idear terapias para doenzas moleculares causadas pola organización incorrecta de proteínas nucleares.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Ligazóns externas 
 The Nuclear Compartments:Paraspeckle páxina sobre a Nulear Protein Database, escrita por Dr. Archa Fox e Dr. Wendy Bickmore, que proporciona datos e ligazóns a informacións sobre os compoñentes das paraspeckles.

Categoría:Célula
Categoría:Orgánulos