Live-Zell-Bildgebung und Elektronenmikroskopie zeigen dynamische Prozesse der BAF-gesteuerten Assemblierung der Kernhülle

Die Assemblierung der Kernhülle (NE) in der Telophase ist entscheidend, damit höher eukaryotische Zellen einen funktionalen Zellkern wiederherstellen können. Zeitraffer-, FRAP- und FRET-Analysen in humanen Zellen zeigten, dass der Barrier-to-Autointegration Factor (BAF), ein DNA-bindendes Protein, zuerst in der spezifischen 'Kern'-Region des Telophase-Chromosoms assemblierte und einen unbeweglichen Komplex bildete, indem er direkt mit anderen NE-Proteinen, die im Kern lokalisiert sind, wie Lamin A und Emerin, verband. Korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie nach der Bildgebung lebender Zellen zeigte zudem, dass BAF eine elektronendichte Struktur auf der Chromosomenoberfläche des Kerns bildete, nahe den Spindel-Mikrotubuli, bevor die Präkursor-NE-Membranen anhefteten, was darauf hindeutet, dass Mikrotubuli die Kernassemblierung von BAF vermitteln könnten. Die Störung der Spindel-Mikrotubuli führte konsistent zur Aufhebung der BAF-Akkumulation im Kern. Darüber hinaus führte die RNAi von BAF zur Eliminierung der Kernassemblierung von Lamin A und Emerin, verursachte eine abnormale zytoplasmatische Akkumulation von Präkursor-Kernmembranen und führte zu einer signifikanten Verzögerung der NE-Assemblierung. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die MT-vermittelte BAF-Akkumulation im Kern die NE-Assemblierung am Ende der Mitose erleichtert.