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Nature:鑒定出核孔復合物的三維結構

閱讀:1191      發(fā)布時間:2018-3-23
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核孔復合物(Nuclear Pore Complex, NPC)是細胞中zui大的通道,跨越核膜的雙層膜。這個非凡的通道為細胞核和細胞質之間來回運輸大分子提供通道。迄今為止,由于它的大尺寸和動態(tài)性,從結構和功能上全面理解它一直受到阻礙。 

在一項新的研究中,美國研究人員獲得酵母NPC的近乎完整的三維結構。這一發(fā)現(xiàn)代表超鑒定NPC的原子結構邁出重要的一步,這可能很快讓科學家們更好理解這個至關重要的運輸通道如何發(fā)揮功能。相關研究結果發(fā)表在2018年3月22日的Nature期刊上,論文標題為“Integrative structure and functional anatomy of a nuclear pore complex”。
 

結構圖顯示核孔復合物的552個蛋白如何組裝在一起,這可能有助研究多種疾病。圖片來自Rockefeller University。

 

NPC的結構是使用一種新的綜合建模(Integrative Modeling)方法確定出的,在這種方法中,來自很多不同實驗的信息被用來計算確定一組所有輸入數(shù)據(jù)的結構模型。NPC通道的大尺寸和復雜性需要9個實驗室直接提供數(shù)據(jù)。總的來說,這些研究人員能夠將552個NPC蛋白(被稱作核孔蛋白)準確地放置在這個大的NPC通道內,這個通道的形狀有點像帶有八個主輻條的貨車車輪,這些主輻條將核心支架連接到更靈活的中央通道區(qū)域上。

圖片來自Rockefeller University。

 

美國波士頓大學醫(yī)學院生理學與生物物理學系教授Christopher Akey博士說,“這個運輸通道為調節(jié)發(fā)育和細胞生長提供一個控制點。揭示這個龐大的運輸機器的結構讓我們深入了解這個通道是產(chǎn)生的,并指出它可能如何發(fā)揮功能。”

據(jù)這些研究人員的說法,這些發(fā)現(xiàn)可能有朝一日有助于解釋癌細胞中發(fā)生的變化。(生物谷 )

參考資料:

Seung Joong Kim, Javier Fernandez-Martinez, Ilona Nudelman et al.Integrative structure and functional anatomy of a nuclear pore complex.Nature, 22 March 2018, 555:475–482, doi:10.1038/nature26003

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