核孔復(fù)合物(Nuclear Pore Complex, NPC)是細胞中*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(zhì)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(jié)構(gòu)和功能上**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(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)代表超鑒定NPC的原子結(jié)構(gòu)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(guān)重要的運輸通道如何發(fā)揮功能。相關(guān)研究結(jié)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(jié)構(gòu)圖顯示核孔復(fù)合物的552個蛋白如何組裝在一起,這可能有助研究多種**。
NPC的結(jié)構(gòu)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*適合所有輸入數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)模型。NPC通道的大尺寸和復(fù)雜性需要9個實驗室直接提供數(shù)據(jù)??偟膩碚f,這些研究人員能夠?qū)?52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(nèi),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。
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(diào)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(jié)構(gòu)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。