非洲爪蟾细胞局部NPC的三维结构（NPC）

非洲爪蟾NPC细胞质环的整体结构

近日非洲爪蟾，西湖大学施一公团队及其合作者先后发布了两份预印本，分析了非洲爪蟾核孔复合体细胞质环的近原子分辨率结构及其周围的空腔环结构。 （所有论文均未经过同行评审）。

核孔复合体（NPC）负责真核细胞细胞核和细胞质之间大分子或颗粒物质的繁忙运输。 它也是连接细胞质和细胞核的唯一双向通道。 分析 NPC 的结构有助于科学家了解蛋白质和核酸进出细胞的分子机制。

非洲爪蟾是一种重要的模式生物。 研究人员使用冷冻电子显微镜断层扫描 (cryo-ET) 分析非洲爪蟾卵母细胞的 NPC 腔环结构。 此外，通过单颗粒冷冻电子显微镜（cryo-EM）分析独立验证了观察到的空腔环的关键结构特征。 该论文于3月29日发布。

结果表明，空腔环由八个蝴蝶形亚基组成，每个亚基包含两个对称的翅膀。 每个机翼由 4 个细长的管状体组成。 管腔环亚基内，8个原聚体形成两个结构域，其中之一是与内核细胞膜和外核细胞膜融合直接接触的结构域； 另一个是网格域，它是结构域的坚实基础。

两个相邻的空腔环亚基通过机翼的侧边缘相互作用，从而形成一个域，该域似乎充当相邻 NPC 的缓冲区。 这项研究揭示了腔环以前未知的特征，并有助于解释 NPC 的弹性特性。

在另一篇论文中，施一公等人分析了爪蟾NPC的细胞质环结构。 NPC 具有结构可塑性，只能以 15 Å 的细胞质环局部分辨率进行表征。 研究人员使用单粒子冷冻电镜分析了非洲爪蟾 NPC 细胞质环，获得了 5.5 至 7.9 Å 的平均结构分辨率。 具体来说，结构模型核心区域平均分辨率为5.5 Å，局部分辨率达到4.5 Å。 该论文于3月28日发表。

研究人员表明，每个细胞质环亚基中的两个 Y 复合物不仅彼此相互作用，而且还与侧翼亚基的复合物相互作用，形成环状支架。 在每个细胞质环亚基内，包含结构域包裹两个 Y 复合物的茎，可能稳定支架。 它连接两个 Y 复合体的短臂，并连接到相邻 Y 复合体的茎。 所包含的区域使用延伸的卷曲线圈连接 Nup85 的两个 Y 复合物，并延伸到 NPC 的轴向孔中。 研究人员表示，这些结构提供了对 NPC 组装的深入了解，并为构建原子分辨率模型提供了指导。

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