1、Science:非洲爪蟾核孔復合體(NPC)的細胞質環結構。
2022年6月10日,西湖大學施一公、黃高興宇等研究人員合作在《科學》發表了標題為”Structure of the cytoplasmic ring of the Xenopus laevis nuclear pore complex.“的研究成果,揭示非洲爪蟾核孔復合體(NPC)的細胞質環結構。
NPC介導核細胞質貨物的運輸。研究人員提出了一個單粒子的冷凍電鏡重建,在3.7-4.7埃的分辨率下,重建了來自非洲爪蟾NPC的細胞質環(CR)亞單位。Nup358的一個氨基末端結構域的結構已經在3.0埃的分辨率下被解析出來,促進了每個CR亞單位中五個Nup358分子的識別。
fig 1| 非洲爪蟾NPC細胞質環
最終的CR亞單位模型包括五個Nup358、兩個Nup205和兩個Nup93分子,此外還有兩個先前表征的Y復合體。Nup160的羧基端片段在每個Y復合物的頂點作為一個組織中心。結構分析顯示了Nup93、Nup205和Nup358如何促進和加強主要由兩層Y復合體形成的CR支架組裝。
(評論:分子組合豐富了我們對脊椎動物和人類 NPC 構建的理解——從舊的核支架到將各個部分連接在一起的連接蛋白,以及從核膜錨定到中央運輸通道上方的細胞質絲。)
文章來源:
Xuechen Zhu, Gaoxingyu Huang et al, Structure of the cytoplasmic ring of the Xenopus laevis nuclear pore complex.DOI: abl8280,Science:最新IF:41.037
2、Science:核孔的細胞質表面結構
2022年6月10日,來自美國加州理工學院André Hoelz研究團隊在《科學》雜志上發表了題為”Architecture of the cytoplasmic face of the nuclear pore.“的研究成果揭示核孔的細胞質表面結構。
據介紹,NPC是核細胞質運輸的唯一雙向通道。盡管最近在闡明NPC對稱核心結構方面取得了進展,但對mRNA輸出至關重要的不對稱裝飾的細胞質面,以及核孔蛋白相關疾病的一個熱點,仍然難以捉摸。
研究人員報告了人類核孔復合體(NPC)細胞質面的復合結構,該結構是通過結合生化重組、晶體結構測定、對接低溫電子斷層成像重建和生理學驗證獲得的。而物種特異性的模體將演化保守的~540千卡的異六聚體細胞質絲核孔蛋白復合物固定在中央運輸通道之上,NUP358五聚體束的附著取決于外套核孔蛋白復合物的雙環排列。這個復合物結構及其預測能力為闡明mRNA輸出和核蛋白疾病的分子基礎提供了豐富的基礎
(評論:示的復合結構及其預測能力為闡明 mRNA 輸出和核孔蛋白疾病的分子基提供了豐富的基礎。)
文章來源:
Christopher J. Bley, Si Nie et al, Architecture of the cytoplasmic face of the nuclear pore.DOI: abm9129,Science:最新IF:41.037
3、Science:利用整合的冷凍電鏡和AlphaFold揭示核孔復合體的細胞質環結構。
2022年6月10日,來自美國哈佛大學吳皓研究團隊在《科學》雜志上發表了題為”Structure of cytoplasmic ring of nuclear pore complex by integrative cryo-EM and AlphaFold.“的研究成果,利用整合的冷凍電鏡和AlphaFold揭示核孔復合體的細胞質環結構。
fig 3| 染色體核孔復合體胞質環的低溫電鏡結構(來源science)
研究人員利用單粒子冷凍電鏡和AlphaFold預測法,確定了爪哇魚卵母細胞核孔復合體(NPC)的近乎完整的細胞質環結構。研究人員用AlphaFold預測了核蛋白的結構,并以突出的二級結構密度為指導與中分辨率圖進行了匹配。通過使用AlphaFold的復合物預測,研究人員進一步建立或確認了某些分子的相互作用。
研究人員確定了五份Nup358的結合模式,Nup358是最大的NPC亞單位,具有Phe-Gly重復序列,用于貨物運輸,并預測它含有一個盤繞結構域,可能提供親和力來協助其在某些條件下作為NPC形成的成核中心作用。
據介紹,NPC是細胞質和細胞核之間雙向貨物運輸的管道。
(評論:代表了實驗結構生物學與人工智能的合作共贏,是人類探索生物微觀世界的又一次勝利。另外,也證明了正在進行的分辨率革命,在我們尋求了解大分子組件的構造和設計原理方面,具有不可替代地作用。)
文章來源:
Pietro Fontana, Ying Dong et al, Structure of cytoplasmic ring of nuclear pore complex by integrative cryo-EM and AlphaFold.DOI: abm9326,Science:最新IF:41.037