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西湖大學科研團隊《Science》發(fā)文 揭示核孔復合物胞質(zhì)環(huán)的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)
2022年06月24日 14:48:14
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點擊量：3748
近期，西湖大學的科研團隊在《Science》期刊上發(fā)表了題為“Structure of the cytoplasmic ring of the Xenopus laevis nuclear pore complex”的最新研究成果，報道了目前分辨率最高的NPC中胞質(zhì)環(huán)(CR)亞基的結(jié)構(gòu)。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】一個典型的哺乳動物的核膜上有3000～4000個核孔，合成功能旺盛的細胞，核孔的數(shù)量就多。核孔是以一組蛋白質(zhì)顆粒以特定的方式排布形成的結(jié)構(gòu)，它可以從核膜上分離出來，被稱為核孔復合物(nuclear pore complex, NPC)。核孔復合物(nuclear pore complex, NPC)是真核細胞的核膜上負責物質(zhì)雙向運輸?shù)奈ㄒ煌ǖ溃瑫r也是真核細胞中最龐大、最復雜的分子機器之一。
核孔復合物是一種大型超級分子復合物，由多個版本的大約30種不同蛋白組成——總共至少有450個蛋白分子。細胞生物學家非常想知道這些分子中的每一個是怎樣放置到各自的位置而構(gòu)成核孔的。如果能夠研究清楚核孔復合物的結(jié)構(gòu)，也許會對包括癌癥在內(nèi)的多種疾病有更深入的了解，進而攻克。
近期，西湖大學的科研團隊在《Science》期刊上發(fā)表了題為“Structure of the cytoplasmic ring of the Xenopus laevis nuclear pore complex”的最新研究成果，報道了目前分辨率最高的NPC中胞質(zhì)環(huán)(CR)亞基的結(jié)構(gòu)。
該研究以非洲爪蟾(Xenopus laevis)NPC為研究對象，單顆粒冷凍電鏡分析為主要研究手段。經(jīng)多輪迭代計算，最終將NPC中CR亞基重構(gòu)至3.7-4.7 Å分辨率。該研究還利用重組表達技術和單顆粒冷凍電鏡分析手段，將脊椎動物中特有的核孔蛋白Nup358的N端結(jié)構(gòu)域解析至3.0 Å分辨率。以這些重構(gòu)結(jié)果為基礎，最終搭建了迄今為止最完整的CR結(jié)構(gòu)模型。
此前，該團隊已成功解析了NPC中核質(zhì)環(huán)(NR)和內(nèi)環(huán)(IR)的高分辨結(jié)構(gòu)，加上此次解析的CR亞基結(jié)構(gòu)，三者共同構(gòu)成了目前為止最詳細且最精確的NPC支架結(jié)構(gòu)模型，為理解脊椎動物NPC的組成、結(jié)構(gòu)、組裝以及功能提供了基礎。
同時，該模型還提供了多個疾病相關的基因突變在NPC中的位置信息，為疾病診斷以及后續(xù)藥物開發(fā)提供了寶貴的依據(jù)。
參考來源：科技部生物中心
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