Ядрышко
Долгое время функции ядрышка не были ясны; вплоть до 1950-х годов считалось, что вещество ядрышка представляет собой своеобразный запас, который используется и пропадает при делении клетки. В 1960-х годах были опубликованы результаты ряда основополагающих экспериментов, показавших, что ядрышки являются местами биогенеза рибосом. В 1969 году Оскар Миллер и Барбара Битти с помощью электронного микроскопа впервые визуализировали работающие рибосомные гены. В последующие годы основными направлениями в изучении ядрышек были исследование их структуры, процесса сборки рибосом, определение различных структурных компонентов рибосом. На рубеже веков стали появляться данные о новых функциях ядрышка, никак не связанных с биогенезом рибосом.
Нуклеолин
Основная масса нуклеолина выявляется в ядрышке, однако он также обнаруживается в нуклеоплазме, цитозоле и даже в клеточной мембране. Ядрышковый нуклеолин участвует в биогенезе рибосом, он задействован в транскрипции генов рРНК, созревании пре-рРНК и сборке рибосомных субъединиц. Кроме того, в ядрышке он взаимодействует с хроматином в области рДНК и ремоделирует его, воздействуя на нуклеосомы. При стрессовых воздействиях, таких как или γ-излучение, нуклеолин перемещается в нуклеоплазму, где контролирует стабильность только что синтезированных мРНК, участвует в репликации ДНК, регулирует сплайсинг, экспрессию онкогенов и клеточное старение. Фосфорилирование и некоторые другие посттрансляционные модификации, а также отсутствие белка ламинина, обработка арахидовой кислотой, вирусные инфекции и некоторые канцерогенные факторы, приводят к выходу нуклеолина в цитоплазму. Цитоплазматический нуклеолин участвует в финальных этапах созревания рибосом, регулирует эндоцитоз, клеточный цикл и , вовлекается в некоторые процессы, связанные с вирусными инфекциями. В цитоплазме этот белок обладает антиапоптотическим действием и способствует развитию и метастазированию опухолей. Наконец, под действием ряда канцерогенных факторов и некоторых белков, таких как , VEGF, Tipα, нуклеолин перемещается на поверхность клетки. Этому также способствует его N-гликозилирование. Поверхностный нуклеолин регулирует дифференцировку клеток и клеточную адгезию, способствует воспалению, ангиогенезу и развитию опухолей. Нуклеолин попадает в клеточную мембрану только при сверхэкспрессии и выявляется там только у эндотелиальных и злокачественных клеток, благодаря чему он может функционировать как рецептор, обеспечивающий специфическое проникновение противораковых препаратов в раковые клетки.