Voor de eerste keer, onderzoekers hebben een bijna volledige driedimensionale structuur geproduceerd voor het gist Nuclear Pore Complex (NPC). Deze ontdekking is een belangrijke stap in de richting van het identificeren van de atomaire structuur van de NPC, die onderzoekers binnenkort een beter begrip kunnen geven van hoe het centrale transportkanaal functioneert.

De NPC is het grootste kanaal in de cel en overspant het dubbele membraan van de nucleaire envelop. Dit opmerkelijke kanaal biedt een toegangspoort om macromoleculen heen en weer te transporteren tussen de kern en het cytoplasma. Vanwege de grote omvang en het dynamische karakter was een volledig structureel en functioneel begrip van de NPC tot nu toe belemmerd.

De structuur van de NPC werd bepaald met behulp van een nieuwe Integrative Modeling-aanpak waarbij informatie uit een groot aantal verschillende experimenten werd gebruikt om een ​​reeks modellen te berekenen die het beste bij alle invoergegevens passen. De enorme omvang en complexiteit van het kanaal vereiste gegevens droegen rechtstreeks bij vanuit negen laboratoria. In totaal, onderzoekers konden 552 NPC-eiwitten nauwkeurig plaatsen, bekend als nucleoporines, binnen dit grote kanaal dat enigszins de vorm heeft van een wagenwiel met acht grote spaken die de kernsteiger verbinden met een flexibeler centraal kanaalgebied (de centrale transporteur).

"Deze transportgateway biedt een controlepunt om de ontwikkeling en celgroei te reguleren. Het ontrafelen van de architectuur van deze gigantische transportmachine geeft ons veel inzicht in hoe dit kanaal is gebouwd en suggereert hoe het kan functioneren, " verklaarde corresponderende auteur Christopher Akey, doctoraat, hoogleraar fysiologie en biofysica aan de Boston University School of Medicine.

Volgens de onderzoekers is deze bevindingen kunnen op een dag veranderingen in kankercellen helpen verklaren.

De bevindingen verschijnen in het tijdschrift Natuur .