科学家们揭示了核孔内环的结构

这是一个超过1000件的3D拼图，只有一个相当模糊的轮廓作为指导。但EMBL的科学家现在已经有足够的篇幅来看大局了。在今天发表在“ 科学”杂志上的一项研究中，他们展示了他们的最新发现，使核孔复合体成为焦点。

核孔是进入细胞核的通道。典型的细胞具有数百个这样的孔，在控制每分钟进入和离开该隔室的数十万个分子中起着至关重要的作用。许多病毒使用核孔将其遗传物质注入宿主中，并且当细胞变成癌细胞时，它们会发生变化，因此了解它们的工作原理非常重要。科学家了解核孔的许多组成部分，但究竟这些构建块如何配合在一起尚不清楚。

“核孔是人体细胞中最大，最复杂的蛋白质复合物。我们现在了解它的结构，”负责EMBL工作的Martin Beck说。“这是了解癌症，衰老和其他条件下核毛孔实际发生情况的第一步。”核孔由三层环组成：面向核的核环; 细胞质环面向细胞的其余部分; 以及两者之间的内环。已经将核和细胞质环的构建块如何排列在一起，马丁贝克在EMBL的小组现在已经计算出形成内环的碎片的排列。“令人惊讶的是，我们发现虽然它是由不同的构件组成，但内圈具有与其他两个环相同的基本结构，”EMBL的Shyamal Mosalaganti说，他使用低温电子显微镜研究了环。“这个非常复杂的结构是用简单的原理构建的。我们能够发现它，因为我们在这里交织了很多不同的技术。”

Beck及其同事现在想了解细胞如何完成这个3D谜题：如何组装核孔。由于获得了ERC资助，科学家们还在探索不同种类细胞之间孔隙的变化。

“了解这种结构，我们现在可以看看核孔是如何在复杂细胞发育开始时进化的，”EMBL的Jan Kosinski说道，他使用计算机建模将各个部分组合在一起。“当你有一个核 - 一个包围DNA的隔间 - 你需要一个核孔，但它是如何发展的仍然是激烈辩论的主题。”