Исследование позволяет по-новому взглянуть на структуру дрожжевого комплекса ядерных пор.

Комплексы ядерных пор (NPC) — это массивные мультибелковые комплексы, которые служат путями для транспорта молекул в ядро ​​и из него. Учитывая их центральную роль в экспрессии, росте и развитии генов, неудивительно, что дефекты NPC связаны со многими заболеваниями, такими как вирусные инфекции, рак и некоторые нейродегенеративные заболевания, и что перенос ядер является мишенью для потенциальных терапевтических средств.

Используя технологию быстрого замораживания-погружения и крио-ЭМ (электронную микроскопию) с вычислительными методами, исследователи из Медицинской школы Бостонского университета (BUSM) создали комплексную модель дрожжевого NPC, которая показывает взаимосвязанную структуру каркаса ядра. Изолированные образцы для получения более подробный обзор радиально сжатой формы и расширенной второй формы в живых дрожжевых клетках, хотя эта модель «in situ» в настоящее время визуализируется на более низком уровне детализации.

Это исследование значительно расширяет наши представления о структуре NPC пивных дрожжей, модельного организма, используемого для изучения биологии клеток, содержащих ядрышко, и, таким образом, дает новое понимание на нескольких уровнях функций этой транспортной машины. «

Кристофер В. Аки, доктор философии, автор-корреспондент, профессор физиологии и биофизики, БУСМ

По словам исследователей, эта модель обеспечит лучшее понимание того, как эти большие мегаканалы объединяются и как они могут изгибаться и адаптироваться к изменениям в транспорте, расширяя свой центральный проход. «Кроме того, мы впервые наблюдали несколько типов NPC в одной и той же клетке, что отражает похожую на блго способность этой группы использовать взаимозаменяемые части для изменения своей структуры на ядерной стороне. Эта адаптивность может играть роль в адаптации функции этих машин в различных локальных средах, на периферии ядра », — говорит Аки.

Исследователи полагают, что эти результаты теперь составляют основу для изучения того, как вирусы могут узурпировать этот важный путь, чтобы инфицировать клетки и изменять их физиологию, вызывая болезнь.

Соавторами этого проекта являются Майкл Рут, доктор философии, и Хавьер Фернандес Мартинес, доктор философии из Университета Рокфеллера; Стив Людтке, доктор медицинских наук, Медицинский колледж Бейлора, и Элизабет Вилья, доктор философии, Калифорнийский университет в Сан-Диего.

Эти результаты появляются в онлайн-журнале клетка.

Финансирование было предоставлено Национальным институтом здоровья, Программой ученых Пью и Институтом медицинских исследований Стоуэрса.