למינה גרעינית

הלמינה היא רשתות סבוכות של חלבונים המחזיקות ומייצבות את המעטפת, אשר מהוות חלק מסיבי הביניים של התא. הלמינה היא רשת בתוך הגרעין של רוב התאים. היא מורכבת מסיבי ביניים וקרום חלבונים הקשורים. מלבד מתן תמיכה מכנית, הלמינה הגרעינית מסדירה תהליכים חשובים בתא כגון שכפול ה-DNA ואת חלוקת התא. בנוסף, היא משתתפת בארגון הכרומטין  וזה מנחה את קומפלקס הנקבובית הגרעינית המוטבע על גרעיני המעטפה.

הלמינה הגרעינית מזוהה עם הפן הפנימי הכפול של המעטפת הדו-שכבתית של הגרעין ואילו הפן החיצוני רציף עם רשתית תוך-פלזמית. הלמינה הגרעינית דומה למבנה המטריקס בגרעין, אבל האחרון משתרעת לאורך נוקלאופלזמה.

בגנום החולייתנים, הלמינה הגרעינית מקודדת על ידי שלושה גנים. על ידי שחבור חליפי, לפחות שבעה פוליפפטידים שונים (גרסאות אחוי) מתקבלים, לחלקן ספציפית תפקיד חשוב בתא זרע בשלב הארגון מחדש של הכרומטין במהלך המיוזה. לא לכל היצורים יש את אותו מספר של גנים קידוד ללמינה; לדרוזופילה למשל רק 2 גנים, ואילו לCaenorhabditis elegans יש רק אחד.

מבנה והרכב

תת היחידה של הסיב היא מונומר, חלבון ארוך בעל שני ראשים (מונומר = גן אחד), לא פעיל. שני מונומרים מתלפפים זה בזה ויוצרים דימר. שני דימרים מתלפפים אלו באלו ויוצרים טטרהמר. וכך הלאה. כלומר, מסיב דק נוצר סיב חזק ועבה המשמש לחיזוק. 

רק כאשר הוא מתעבה והופך לסיב בעל מבנה חיזוקי הוא הופך לפעיל.

תפקיד והיבטי אינטראקציה

הלמינה הגרעינית מורכבת על ידי אינטראקציות של שני פוליפפטידים למין שבו אזורי סליל-α מלופפים זה סביב זה כדי ליצור מבנה מפותל α דו סלילי קוליד קויל, ואחריו עמותת ראש אל הזנב של הדימרים המרובים. הפולימר הליניארי המוארך מתארך רוחבית על ידי קשרים צדדיים של פולימרים, וכתוצאה מכך מבנה דו-ממדי שבבסיס מעטפת הגרעין. לצד מתן תמיכה מכנית בגרעין, הלמינה הגרעינית ממלא תפקיד חיוני בארגון הכרומטין, מחזור התא, שכפול הדנ"א, תיקון DNA, התמיינות תאי אפופטוזה.

תפקיד הלמינה בזמן חלוקת הגרעין

הלמינה יכולה להימצא בשני מצבים : האחד במצב לא מזורחן ואז היא אחראית על ייצוב מעטפת הגרעין ובמצב בשני בו הלמינה במצב מזורחן. במצב זה תפקידה להתפרק ולאפשר לDNA להתחלק. כדי שהגרעין יוכל להתחלק לשני גרעינים צריכות להיווצר 2 מעטפות, ללמינה יש חלק בהתפרקות המעטפת לחתיכות קטנות (לא לרסיסים). לאחר ההתפרקות מתרחש תהליך הורדת הזירחון: הסרת הזרחנים מהחלבונים בלמינה והשבת הלמינה במצב הקודם של ייצוב מעטפת הגרעין, כלומר הDNA מתקשר שוב ללמינה ואז הממברנות מתחברות יחדיו והלמינה סוגרת מבפנים את הממברנה ויוצרת מעטפת חדשה.

לקריאה נוספת

1. The Cell: A Molecular Approach, Cooper & Hausman. 5th Edition. Pg. 357
2. Tripathi K, Muralikrishna B and Parnaik VK (2009) Differential dynamics and stability of lamin A rod domain mutants IJIB, 5(1), 1-8
3. Redwood AB, Perkins SM, Vanderwaal RP, Feng Z, Biehl KJ, Gonzalez-Suarez I, Morgado-Palacin L, Shi W, Sage J, Roti-Roti JL, Stewart CL, Zhang J, Gonzalo S (2011)
4. Liu B, Wang J, Chan KM, Tjia WM, Deng W, Guan X, Huang JD, Li KM, Chau PY, Chen DJ, Pei D, Pendas AM, Cadiñanos J, López-Otín C, Tse HF, Hutchison C, Chen J, Cao Y, Cheah KS, Tryggvason K, Zhou Z (2005). "Genomic instability in laminopathy-based premature aging". Nat. Med. 
5. Yozef Gruenbaum, Katherine L. Wilson, Amnon Harel, Michal Goldberg, Merav Cohen (2000). Nuclear Lamins – Structural Proteins with fundamental functions. Journal of Structural Biology 129, 313-323

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא למינה גרעינית בוויקישיתוף