Öňdebaryjy şekil, ýadro gözenekleriniň molekulýar hereketine gözegçilik etmegiň syrlaryny açýar

Şäher meýilleşdirijileri ýaly şäher merkezlerinde ulaglaryň akymyny seresaplylyk bilen düzýärler, öýjükler ýadro serhetlerinden molekulýar hereketi üns bilen dolandyrýarlar. Mikroskopik derwezeban hökmünde çykyş edip, ýadro membranasyna ýerleşdirilen ýadro gözenek toplumlary (NPC) bu molekulýar söwdada takyk gözegçiligi saklaýar. Tehas A&M Saglyk guramasynyň düýbüni tutujy iş, bu ulgamyň çylşyrymly seçimliligini ýüze çykarýar, newrodegeneratiw bozulmalar we rak keseliniň ösüşi barada täze pikirler hödürleýär.

Molekulýar ýollaryň rewolýusiýa yzarlamasy

Doktor Siegfrid Musseriň Tehas A&M lukmançylyk kollejinde gözleg topary, ýadrolaryň iki membranaly barýerden molekulalaryň çalt, çaknyşmaz üstaşyr geçirilmegi boýunça gözleg işlerine başlady. Olaryň ajaýyp “Tebigat” neşiri, MINFLUX tehnologiýasy arkaly mümkin bolan ynkylap netijelerini jikme-jik görkezýär - millisekuntda bolup geçýän 3D molekulýar hereketleri adam saçynyň ininden takmynan 100,000 esse inçe terezide surata düşürip bilýän ösen şekillendiriş usuly. Aýry-aýry ýollar baradaky öňden gelýän çaklamalaryň tersine, gözlegleri ýadro importy we eksport prosesleriniň NPC gurluşynyň çäginde biri-birine meňzeş ugurlary paýlaşýandygyny görkezýär.

Geň galdyryjy açyşlar bar bolan modelleri kynlaşdyrýar

Toparyň gözegçilikleri garaşylmadyk ýol hereketlerini ýüze çykardy: molekulalar çäklendirilen kanallardan iki taraplaýyn hereket edýärler, aýratyn zolaklara eýermek däl-de, biri-birine aýlanmak. Arkeri gelende aýtsak, bu bölejikler kanal meýdanynyň golaýynda jemlenip, merkezi meýdany boş goýýar, ösüşi ep-esli haýallaýar - päsgelçiliksiz hereketden 1000 esse haýal - şerap gurşawyny döredýän obstruktiw belok ulgamlary sebäpli.

Musser muny “göz öňüne getirip boljak iň kyn ýol ssenariýasy - dar geçelgelerden iki taraplaýyn akym” diýip häsiýetlendirýär. "Biziň gözleglerimiz, asyl çaklamalarymyzdan has çylşyrymlylygy ýüze çykarýan mümkinçilikleriň garaşylmadyk birleşmesini görkezýär" -diýdi.

Päsgelçiliklere garamazdan netijelilik

Gyzykly tarapy, NPC transport ulgamlary bu çäklendirmelere garamazdan ajaýyp netijeliligi görkezýär. Musser: "NPC-leriň tebigy bollygy, aşa köp işlemegiň öňüni alyp biler, bäsdeşlik päsgelçiliklerini we petiklemek töwekgelçiligini netijeli azaldyp biler" -diýdi. Bu özboluşly dizaýn aýratynlygy, molekulýar gözenegiň öňüni alýar'Asyl manysyny gorap saklamak bilen dürli sintaksis, gurluş we abzas bölekleri bilen gaýtadan ýazylan wersiýa:

Molekulýar traffik aýlanýar: NPC-ler gizlin ýollary açýarlar

NPC-den göni syýahat etmegiň ýerine'merkezi ok, molekulalar gözenegiň boýundaky gürleýiş gurluşy bilen çäklenýän sekiz sany ýöriteleşdirilen transport kanalynyň birinde gezýän ýaly görünýär.'daşky halka. Bu giňişlik, molekulýar akymy kadalaşdyrmaga kömek edýän esasy binagärlik mehanizmini teklip edýär.

Musser düşündirýär“Hamyrmaýa ýadro gözenekleriniň düzüminde a'merkezi wilka,'takyk düzümi syr bolup galýar. Adam öýjüklerinde bu aýratynlyk ýok'syn edildi, ýöne funksional bölümleşme esasly-gözenek'merkezi mRNA üçin esasy eksport ugry bolup biler."

Kesel baglanyşyklary we bejeriş kynçylyklary

NPC-de işlemezlik-möhüm öýjükli şlýuz-ALS (Lou Gehrig) ýaly agyr newrologiki näsazlyklar bilen baglanyşykly'keseli), Alsgeýmer'we Huntington'keseli. Mundan başga-da, NPC söwdasynyň işjeňligi rak keseliniň ýokarlanmagy bilen baglanyşyklydyr. Aýry-aýry gözenek sebitleri nyşana almak teoretiki taýdan petiklenmeleri ýapmaga ýa-da aşa köp transporty haýallatmaga kömek edip bilse-de, Musser öýjükleriň ýaşamagynda esasy ornuny göz öňünde tutup, NPC funksiýasynyň bozulmagynyň töwekgelçilik döredýändigini duýdurýar.

“Ulag bilen baglanyşykly kemçilikleri we NPC bilen baglanyşykly meseleleri tapawutlandyrmalydyrys'ýygnamak ýa-da sökmek,"belleýär.“Köp kesel baglanyşyklary soňky kategoriýa degişli bolsa-da, kadadan çykmalar bar-gözenege fiziki taýdan päsgel berýän agregatlary döredýän ALS-de c9orf72 gen mutasiýa ýaly."

Geljekki ugurlar: goük ugurlaryny kartalaşdyrmak we göni öýjükli şekillendiriş

Tehas A & M-den Musser we hyzmatdaş Dr.Abişek Sau's Bilelikdäki mikroskopiýa laboratoriýasy, dürli ýük görnüşleriniň bardygyny ýa-da ýokdugyny barlamagy meýilleşdiriň-ribosomal subunitler we mRNA ýaly-üýtgeşik ýollary yzarlaň ýa-da umumy ugurlara birleşiň. Nemes hyzmatdaşlary (EMBL we Abberior Instruments) bilen alyp barýan işleri, ýadro transportynyň dinamikasyna görlüp-eşidilmedik görnüşleri hödürläp, janly öýjüklerde real wagt şekillendiriş üçin MINFLUX-a uýgunlaşdyryp biler.

NIH maliýeleşdirmegi bilen goldanýan bu gözleg, öýjükli logistika baradaky düşünjämizi üýtgedýär, NPC-leriň ýadrosyň joşgunly mikroskopiki metropolisinde tertip-düzgüni saklaýandygyny görkezýär.