Matrice nucléaire - Nuclear matrix
En biologie , la matrice nucléaire est le réseau de fibres que l'on trouve à l'intérieur d'un noyau cellulaire et est quelque peu analogue au cytosquelette cellulaire . Contrairement au cytosquelette, cependant, il a été proposé que la matrice nucléaire soit une structure dynamique. Avec la lame nucléaire , il aide à organiser l'information génétique au sein de la cellule.
La fonction exacte de cette matrice est toujours contestée, et son existence même a été remise en question. La preuve d'une telle structure a été reconnue dès 1948 (Zbarskii et Debov), et par conséquent de nombreuses protéines associées à la matrice ont été découvertes. La présence de protéines intracellulaires est un terrain d'entente, et il est admis que des protéines telles que le Scaffold, ou Matrix Associated Proteins (SAR ou MAR) ont un certain rôle dans l'organisation des chromatines. Il existe des preuves que la matrice nucléaire est impliquée dans la régulation de l'expression des gènes chez Arabidopsis thaliana .
Hypothèse de la matrice nucléaire
Pendant longtemps, la question de savoir si un maillage polymère, une « matrice nucléaire » ou « échafaudage nucléaire » ou « NuMat » est un composant essentiel de l'architecture nucléaire in vivo est restée un sujet de débat. Bien qu'il existe des arguments selon lesquels la position relative des territoires chromosomiques (CT), l'équivalent des chromosomes métaphasiques condensés à l' interphase , peut être maintenue en raison de l'encombrement stérique ou des forces de répulsion électrostatique entre les surfaces CT apparemment hautement structurées, ce concept doit être concilié avec observations selon lesquelles les cellules traitées avec les procédures classiques d'extraction de matrice maintiennent des territoires définis jusqu'au point où un sous-ensemble mineur de protéines de matrice nucléaire acides est libéré - très probablement ces protéines qui régissent leur association avec le squelette nucléaire. Le protéome de la matrice nucléaire se compose de protéines structurelles, de chaperons, de protéines de liaison à l'ADN/ARN, de facteurs de remodelage de la chromatine et de transcription. La complexité de NuMat est un indicateur de sa diversité structurelle et fonctionnelle.
Les S/MAR (éléments d'attachement d'échafaudage/matrice), les régions d'ADN qui sont censées attacher l'ADN génomique au squelette nucléaire, montrent un spectre toujours croissant d'activités biologiques établies. Toutes ces activités sont en accord avec (ou s'expliquent le plus facilement par) l'hypothèse de la matrice nucléaire. C'est une justification pour maintenir ce concept avant que des modèles alternatifs tout aussi plausibles n'apparaissent.
Les S/MAR sont de plus en plus utilisés pour la conception rationnelle de vecteurs largement utilisés en thérapie génique et en biotechnologie . De nos jours, les fonctions S/MAR peuvent être modulées, améliorées et adaptées aux besoins spécifiques des nouveaux systèmes vectoriels.
Matrice nucléaire et cancer
La composition de la matrice nucléaire sur les cellules humaines s'est avérée être spécifique au type cellulaire et à la tumeur. Il a été clairement démontré que la composition de la matrice nucléaire dans une tumeur est différente de ses homologues normales. Ce fait pourrait être utile pour caractériser les marqueurs du cancer et prédire la maladie encore plus tôt. Ces marqueurs ont été trouvés dans l'urine et le sang et pourraient potentiellement être utilisés dans la détection précoce et le pronostic des cancers humains.
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
- Nickerson J (février 2001). " Observations expérimentales d'une matrice nucléaire " . Journal de la science cellulaire . 114 (Pt 3) : 463–74. PMID 11171316 .
- Tsutsui KM, Sano K, Tsutsui K (août 2005). "Vue dynamique de la matrice nucléaire" (PDF) . Acta Medica Okayama . 59 (4) : 113-20. doi : 10.18926/AMO/31953 . PMID 16155636 .
- Miller TE, Beausang LA, Winchell LF, Lidgard GP (janvier 1992). "Détection de protéines de matrice nucléaire dans le sérum de patients cancéreux" . Recherche sur le cancer . 52 (2) : 422-7. PMID 1728414 .
- Girod PA, Nguyen DQ, Calabrese D, Puttini S, Grandjean M, Martinet D, et al. (septembre 2007). « Prédiction à l'échelle du génome des régions d'attachement à la matrice qui augmentent l'expression des gènes dans les cellules de mammifères ». Méthodes naturelles . 4 (9) : 747-753. doi : 10.1038/nmeth1076 . PMID 17676049 .