記録的な解像度で見られる核膜孔

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ビデオ: 核膜孔 2022, 12月
記録的な解像度で見られる核膜孔
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アフリカツメガエルの核膜孔構造

スイスとイスラエルの科学者のグループは、核膜と細胞の残りの部分との間の遺伝物質の動きを制御するタンパク質複合体である核膜孔の構造を記録的な解像度で調べることができました。著者らは、最大2ナノメートルのサイズの詳細を区別することができたクライオ電子線トモグラフィーを使用しました。 NatureCommunicationsに掲載された作品。

科学者たちは、アフリカツメガエル(Xenopus laevis)の卵から核孔を調べました。まず、液体窒素中で瞬間冷凍を行い、細胞の構造を本来の「生きた」状態に固定することを可能にしました。凍結された調製物は、電子断層撮影法を使用して検査された。最終的な3D画像は、2000を超える断層像からのコンピューターアルゴリズムを使用して結合されました。

その結果によると、研究者たちは2ナノメートルの分解能で核孔のタンパク質複合体の構造を得ることができました。この詳細レベルは、これまで知られていなかった構造の詳細を説明するのに十分でした。たとえば、著者らは、細孔の中央チャネルの構造、タンパク質サブユニットの構造を明らかにし、カエルとヒトの核細孔を比較しました。

ヌクレオポアの以前の研究は、それらの構造における特定の建築モチーフを特定することを可能にしました。しかし、初めて、科学者はこのデータを分子分解能で取得することができました。新しいデータは、真核細胞の輸送メカニズムに関する重要な情報を提供する可能性があります。

核孔は、核膜にチャネルを形成する大きなタンパク質複合体です。それらの機能には、細胞質と核の間の核酸とタンパク質の輸送が含まれます。典型的な核膜孔には、最大30種類のタンパク質が含まれています。核孔は核生物の出現の中心です。核孔がないと核を形成できないからです。現代の仮説の1つによると、核孔の出現は、ミトコンドリアの遺伝物質の核への輸送を制限する必要性と関連していた。

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