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核孔復(fù)合物（Nuclear Pore Complex, NPC）是細(xì)胞中zui大的通道，跨越核膜的雙層膜。這個(gè)非凡的通道為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間來回運(yùn)輸大分子提供通道。迄今為止，由于它的大尺寸和動(dòng)態(tài)性，從結(jié)構(gòu)和功能上全面理解它一直受到阻礙。
在一項(xiàng)新的研究中，美國(guó)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(xué)家們更好理解這個(gè)至關(guān)重要的運(yùn)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(biāo)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(gè)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(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(shí)驗(yàn)的信息被用來計(jì)算確定一組所有輸入數(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(gè)實(shí)驗(yàn)室直接提供數(shù)據(jù)。總的來說，這些研究人員能夠?qū)?52個(gè)NPC蛋白（被稱作核孔蛋白）準(zhǔn)確地放置在這個(gè)大的NPC通道內(nèi)，這個(gè)通道的形狀有點(diǎn)像帶有八個(gè)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(guó)波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)與生物物理學(xué)系教授Christopher Akey博士說，“這個(gè)運(yùn)輸通道為調(diào)節(jié)發(fā)育和細(xì)胞生長(zhǎng)提供一個(gè)控制點(diǎn)。揭示這個(gè)龐大的運(yùn)輸機(jī)器的結(jié)構(gòu)讓我們深入了解這個(gè)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(xì)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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