Selubung nukleus adalah kumpulan dua membran yang membatasi nukleus sel eukariotik. Selubung ini dilalui oleh sejumlah besar pori inti yang memungkinkan lewatnya molekul besar (lebih dari 50 KDa) dari satu sisi selubung ke sisi lainnya. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang amplop nuklir di artikel kami di sini . Ada dua keluarga protein yang bertanggung jawab untuk transportasi melalui pori-pori inti, secara kolektif disebut karioferin. The importins bertanggung jawab untuk menengahi transportasi memasuki protein dalam nukleus dan exportins bertanggung jawab untuk proses sebaliknya, keluar menengahi ke dalam sitoplasma. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang exportin dan mekanisme transport out-of-core yang terkait dengannya di artikel khusus kami di sini .
Nukleus ditembus oleh pori-pori nukleus dalam jumlah tak terbatas untuk memungkinkan protein masuk.
Ada beberapa mekanisme yang memberi sinyal protein untuk transportasi melalui amplop nuklir. Sebuah protein yang harus melakukan perjalanan ke nukleus akan memiliki urutan domain sekitar 15 asam amino yang disebut NLS (sinyal lokalisasi nuklir) yang akan mengikat kuat ke domain NLS lain yang diimpor alfa . Domain NLS dicirikan oleh karakter dasarnya dan urutan asam amino yang dilestarikan, yang paling umum adalah PKKKRKV . Importin alpha memediasi pengikatan antara protein kargo dan importin beta. The kompleks dibentuk oleh tiga protein kemudian dapat berdifusi ke dalam inti .
Begitu berada di dalam nukleus, trimer akan mengikat protein RAN , protein Ras GTPase , yang mampu memisahkan kompleks dan juga menangkap beta impor. Dengan demikian protein sudah bebas di dalam nukleus untuk menjalankan fungsinya.
Tetapi sistem harus meregenerasi dirinya sendiri , yaitu membawa zat – zat pengimpor kembali ke dalam sitoplasma . Begini caranya: Betaimportin yang terikat pada RAN-GTP akan dapat melakukan perjalanan kembali ke luar nuklir. Begitu berada di sitoplasma, GTP dihidrolisis dan importin beta dipisahkan dari RAN-GDP, berkat proteinnya. Dengan demikian, importin beta siap untuk mengangkut protein baru dengan domain NLS ke nukleus.
Untuk bagiannya, importin alpha mengikat protein nuklir yang disebut CAS (dinamai fungsinya dalam Cellular Apoptosis Susceptibility), yang ternyata menjadi protein tipe ekspor . Kompleks ini mengikat molekul RAN-GTP lain. Selanjutnya, kompleks yang dibentuk oleh tiga protein meninggalkan inti sel melalui pori dan dalam sitoplasma GTP dihidrolisis, meninggalkan importin bebas untuk mengikat kembali protein dengan NLS. CAS mampu memasuki nukleus tanpa jenis sinyal atau protein mediator apa pun, karena berat molekulnya kurang dari 50 kDa, batas difusi sederhana pori-pori nukleus.
Akhirnya kita harus memulihkan Ran GTP . Untuk ini, sel menggunakan perbedaan gradien konsentrasi Ran antara bagian luar dan bagian dalam nukleus . Ini dicapai oleh protein nuklir RanGEF yang memfosforilasi RanGDP dari interior nuklir. Dengan cara ini RANGDP memasuki nukleus dengan difusi sederhana (juga berbobot molekul rendah) dan difosforilasi dalam nukleus untuk memulai siklus lagi.