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Science特刊：多篇论文解析核孔复合体核孔复合物 (NPC)是嵌入核膜中的通道，每个由约 1000 个蛋白质亚基组成，可调节真核细胞核和细胞质之间大分子的运输。除了协调运输外，NPC 还组织重要的核和细胞质过程，例如转录、mRNA 成熟以及剪接体和核糖体组装。这些不同的角色使 NPC 成为疾病相关突变和宿主-病原体相互作用的热点。 以低分辨率显示全孔结构和高分辨率显示孔组分结构为基础，核孔逐渐受到关注。然而，使用这些信息正确组装 30 多种不同蛋白质的副本并构建高分辨率的三维结构一直是一项艰巨的挑战。 最近，Science杂志公布了三篇论文，它们拼凑了这个巨大的拼图游戏，揭示了巨大的人类 NPC 的近乎原子的图片。这些研究建立在几十年的生化重构、X 射线晶体学、质谱、诱变和细胞生物学的艰苦工作之上，包括显著改进的整个人类 NPC 的冷冻电子断层扫描重建，还有人工智能对组件进行准确建模。另外两项研究提高了单粒子低温电子显微镜的分辨率，使脊椎动物 NPC 的二级结构元素和残基水平细节的可视化成为可能。 所揭示的分子组装丰富了我们对脊椎动物和人类 NPC 构建的理解——从核心支架到将各个部分连接在一起的连接蛋白，从核膜锚定到中央运输通道上方的细胞质细丝。 这里报告的工作代表了实验结构生物学的胜利，并强调了正在进行的分辨率革命在我们寻求了解大分子组件的构造和设计原理方面的作用。 原文标题： AI-based structure prediction empowers integrative structural analysis of human nuclear pores Architecture of the linker-scaffold in the nuclear pore Architecture of the cytoplasmic face of the nuclear pore Structure of cytoplasmic ring of nuclear pore complex by integrative cryo-EM and AlphaFold Structure of the cytoplasmic ring of the Xenopus laevis nuclear pore complex |
