细胞总部的门户有552个组件。新地图可以显示所有这些部分如何融合在一起帮助科学家研究许多疾病。
就像一个岛国一样，细胞的核心存在运输问题。进化已经用一个双膜，即核膜包围它，核膜保护DNA，但也将其从细胞的其余部分切断。
Nature的解决方案是一种庞大（分子标准）的圆柱形结构，称为核孔复合体，通过它将进出口传播，将细胞的大部分与其总部连接起来。
在3月14日在《自然》上描述的研究中，洛克菲勒大学的科学家及其同事描绘了酵母细胞中核孔复合体的结构。他们发现的生物蓝图分享了在混凝土、钢铁和电线中有时会看到更大规模的原则。
“它让我们想起了一座吊桥，其中结实的部件和灵活的部件组合产生了应力回弹结构，”与Brian T. Chait一起领导这项工作的Michael P. Rout说道。
孔复合体含有552种组分蛋白质，称为核孔蛋白，科学家之前并不知道它们是如何结合在一起的。它采用了多种方法的组合来组装这些部分的综合地图。研究人员希望这种新的分子结构能够对核门户的正常功能以及缺陷如何导致癌症等疾病进行新的研究。
里程碑。
当单细胞生物（当时唯一的生物）获得含有器官一样结构的特殊隔室时，首先出现了孔复合体，包括细胞核的遗传密码。
它不仅作为通向和来自核心的通道，而且还作为调节通行进出的检查点。转录成RNA的遗传指令可以退出，例如，细胞核内需要的蛋白质可以进入。其他的东西，比如像接管细胞的病毒，都处于困境之中。
Rout和Chait在20多年前开始绘制这个古老的结构，知道该项目可能跨越数十年，因为他们的好奇心目标不容易定义。
超过1/3的孔复合体可以移动，这种灵活性以及该结构的巨大尺寸和不断流过的交通流意味着没有单一的方法来绘制它。“最后，我们使用了我们可以用的一切，把结果汇集到一起，并将它们整合到一个单一的结构中，”洛克菲勒的卡米尔和亨利德雷福斯教授查特说。
与加州大学旧金山分校、波士顿大学医学院和贝勒医学院的研究人员一起，该团队能够确定每种核孔蛋白的类型和数量及其相互之间的接近程度，以及整个复合体的重量和形状。
这些数据使他们能够观察许多单个孔组分的解剖结构，并将它们全部置于孔复合体内。他们发现了一个复杂的环状结构，其中包含刚性、对角柱和柔性连接器，这些连接器激发了金门大桥等人造建筑物的塔和电缆。
由此产生的地图是洛克菲勒深厚历史的调查线上的突破。在20世纪50年代，当一个大学科学家迈克尔·沃森观察到小密度点在核膜表面时，孔复合体首先出现在人们的视野中。大约20年后，上个月去世的GünterBlobel实验室成为第一批发现个体核孔蛋白并确定其结构的实验室之一。
新起点。
当涉及到孔复合体时，酵母与我们有相当多的共同点。当研究小组将他们的数据与人类孔隙复合体的结构发现进行比较时，他们发现类似的元素排列有所不同。相似性表明酵母孔复合体可能对与人有关的研究有用。
还有很多这样的研究需要完成。孔复合体及其组分中的缺陷与许多疾病有关，包括自身免疫性疾病和癌症；与此同时，病毒已经发展出完全潜行的方式。但这些故障和盲点的细节往往是模糊的。
新的酵母结构可能会有所帮助。有了它，研究小组发现他们可以映射在某些癌症中发生改变的位点。他们说，证据表明，酵母孔复合物可以用来测试压力、药物或突变等因素是如何改变人体结构的，因此帮助了解和治疗疾病。
（选自《医药》（适用版））