P-Cisimciği

Giriş

P-Cisimciği, hücre sitoplazmasında bulunan dinamik ribonükleoprotein granülleridir. P-Cisimcikleri, translasyonla bastırılmış mRNA’lardan ve mRNA bozunma mekanizmaları ile ilişkili proteinlerden oluşur.

P-Cisimciği Nedir?

P-Cisimleri (işleme cisimleri) ökaryotlarda evrimsel olarak korunur ve sıvı damlacıklarının özelliklerine sahiptir. mRNA bozunma yolları ile ilgili proteinler üzerine bir araştırma, P-Cisimcilerin mRNA bozunma ara maddeleri içerdiğini bulmuştur. Bu gözlem, P-Cisimlerin temel olarak mRNA bozunumunun hücresel yerleri olduğu konusunda bir ilk hipoteze yol açmıştır.

Daha sonra P-Cisimlerin mRNA bozunması için vazgeçilmez oldukları bulunmuştur. Bu bağlamda yakın tarihli bir çalışma, maya suşlarında mRNA gecikmesinin P-Cisimciği eksikliğinin olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, mRNA bozunumunda P-Cisimlerin nasıl bir rol oynadığı hala belirsizdir. Bir hipotez, translasyonla bastırılmış mRNA’lar ve inaktif mRNA bozunma enzimleri için depolama alanları olarak hareket etmeleridir.

P-Cisimciği yapısal olarak translasyonel baskı ve mRNA bozunmasında rol oynayan proteinlerle ilişkilidir. Bu proteinler sitoplazmik deadenilaz kompleksi, dekapping koaktivatörü ve enzimi, dekapa aktivatörleri ve 5′-3 ‘ekzoribonükleazını içerir.

Ek olarak, RNA bağlayıcı proteinler de P-Cisimlerin ayrılmaz bir parçasıdır. Son zamanlarda yapılan bir araştırmaya göre miyozinler, P-Cisimleri ile ilişkili olup, P-Cisimleri ve hücre iskeleti regülasyonu arasında olası bir bağlantı olduğunu göstermektedir.

P-Cisimlerin oluşumu, sıvı-sıvı faz ayrılmasına (LLPS) bağlıdır yani, zar olmayan hücresel bölmelerin, sitoplazmadan faz ayrılması ile oluşturulduğu anlamına gelir. Son zamanlarda, birkaç floresan mikroskopi çalışması, P-Cisimleri ve sitoplazma arasında hızlı bir bileşen değişiminin (proteinler ve RNA) meydana geldiğini ortaya koymuştur, bu da P-cisimlerin dinamik ve sıvı benzeri özelliklere sahip olduğunu düşündürmektedir.

Ayrıca, sıvı benzeri özellikleri açıkça gösteren P-vücut dinamiği aşağıdaki gibidir:

Yüzey geriliminden dolayı P-Cisimlerin küresel morfolojisi ve orijinal yuvarlak şeklini koruyan daha büyük bir yapı oluşturmak için iki P-Cismin füzyonudur. Heksandiol, zayıf moleküller arası etkileşimleri engelleyen P-Cisimlerini geri dönüşümlü olarak çözebilir.

Düşük karmaşıklık sekansları ve LLPS ile ilişkili RNA bağlama aktiviteleri içeren alanlarla birçok P-vücudu ile ilişkili proteinin konsantrasyonları, yeni P-vücutlarının oluşumunda ve mevcut P-vücutlarının korunmasında önemli bir rol oynar. Translasyonla bastırılmış mRNA ve polisomla ilişkili RNA bağlayıcı proteinlerin varlığı, P-cisimlerin korunması için gereklidir.

Yeni P-Cisimlerinin oluşumu ile ilgili olarak, fosforilasyon ve ubikitinasyon gibi proteinlerin translasyon sonrası değişikliklerinin önemli katkıları olduğu bilinmektedir. Örneğin, dekapping enzimlerinin Dcp1 / 2 fosforilasyonu, P-vücut oluşumu ve lokalizasyonu için gereklidir. Ayrıca, bu enzimlerin ubikuitinasyonu, bağımsız olarak veya diğer P-vücudu ile ilişkili proteinlerin fosforilasyonunun düzenlenmesi yoluyla P-vücut montajında vazgeçilmez bir rol oynar. Bu fizyolojik değişikliklerin yanı sıra, glikoz açlığı ve ozmotik stres gibi bazı stres durumlarının da yeni P-vücutlarının oluşumunu arttırdığı bilinmektedir.

P-Cisimciği ve Fonksiyonları

P-Cisimciği mRNA metabolizmasının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Başlangıçta P-Cisimlerin mRNA bozulmasına katıldığı düşünülmüştür; bununla birlikte, mRNA tek molekül görüntüleme sistemi kullanılarak yapılan son çalışmalar, mRNA bozunma olaylarının P-Cisimcilerinden ziyade maya sitoplazmasında meydana geldiğini açıkça göstermiştir.

Ek olarak, bu çalışmalar ayrıca mRNA bozunma ürünlerinin P-Cisimlerinde depolanmak yerine sitoplazma boyunca mevcut olduğunu ortaya koymuştur. Tüm bu bulgular, P-Cisimlerin doğrudan mRNA bozulmasına dahil olmadığını göstermektedir; translasyonla bastırılmış mRNA’ları ve inaktif dekapaj enzimlerini depolamak için rezervuar görevi görebilirler.

P-Cisimlerin strese bağlı aktivasyonu, translasyon başlangıcının inhibisyonuna yol açabilir. P-cisimciklerinin ayrıca, çeviriyi anormal bir şekilde sona erdiren mRNA’ların ayrıştırılması için özel bir mRNA kalite kontrol süreci olan saçma aracılı bozunma ile ilişkili proteinleri ve mRNA’ları depoladığı bilinmektedir. Ayrıca, bazı durumlarda, P-Cisimleri ayrıca microRNA baskı yolağı ile ilgili proteinler ve mikroRNA’lar içerir.

Birçok deneysel doğrulamaya göre, mRNA’lar P-Cisimleri ve polisomlar arasında yeniden dolaşır. Olası bir mekanizma, çeviriye katılamayan mRNAların dekapping makineleri ile etkileşime girmesi ve oluşan kompleksin polisomlardan P-Cisimlere taşınmasıdır. P-Cisimlerin içinde translasyonla bastırılmış mRNA’ların bu şekilde toplanması, polimomlar içinde uygun miktarlarda mRNA’ların muhafaza edilmesi ve mRNA’ların proteinlere etkili translasyonunun düzenlenmesi için gerekli olabilir.

Kaynaklar:

Görsel Kaynak: https://www.advancedsciencenews.com/stress-induced-mrnp-granules-form-and-function-of-p-bodies-and-stress-granules/

Editör: Elif Berfin KORGAN