核孔(NUPS)组装核孔,形成核质和细胞质之间的渗透屏障。核苷也位于胞质灶中,提议充当孔隙组装中间体。在这里,我们表征了完整动物秀丽隐杆线虫中细胞质NUP灶的组成和发生率。我们发现,在年轻的非压力动物中,NUP灶仅出现在发育的精子,卵母细胞和胚胎,表达高水平核孔蛋白的组织。焦点是高度有粘性FG重复核苷(FG-Nups)的冷凝物,它们通过翻译后修饰和伴侣活性在细胞质中的溶解度极限接近其溶解度极限。只有一小部分FG-NUP分子集中在NUP灶中,后者在M期溶解,并且对于核孔组装而言是可分配的。核孔蛋白的凝结通过压力和增长而增强,并且在后有丝分裂神经元中单个FG-NUP的过表达足以诱导异位凝结和生物麻痹。我们推测NUP焦点是非必需的且潜在的毒性冷凝物,其组装在健康细胞中被积极抑制。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证永久有效。它是在预印本(未经同行评审认证)下提供的,作者/资助者已授予 bioRxiv 许可,可以在该版本中显示预印本。版权所有者于 2021 年 10 月 27 日发布了此版本。;https://doi.org/10.1101/2021.10.26.465776 doi:bioRxiv 预印本
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证永久有效。它是在预印本(未经同行评审认证)下提供的,作者/资助者已授予 bioRxiv 许可,可以在该版本中显示预印本。版权持有者于 2021 年 11 月 2 日发布了此版本。;https://doi.org/10.1101/2021.10.26.465776 doi: bioRxiv 预印本
核孢子膜复合体(NPC)是ProteinAssembliestHatformChannelsCractrossthenaclear核包膜,以介导细胞核与细胞质之间的通信。另外,NPC与染色质相互作用,并影响多个基因的位置和表达。有趣的是,NPC的组成在不同的细胞类型,组织和发育状态下可能会有所不同。在这里,我们回顾了最新发现,这表明NPCCOMPOSITION的修改,包括post-translationalmodifations,PlayAninstructiveriverLolectiverIncellincellfate机构。,我们专注于细胞特异性NPC脱乙酰化在不对称分裂的发芽酵母中的作用,该酵母调节了传输依赖性和与运输无关的NPC函数,以确定对子细胞中新的分裂周期的承诺时间。通过调节蛋白质定位和基因表达,NPC被作为细胞同一性的中心调节剂而出现。
所有这些在细胞中都起着非常重要的作用。核膜是围绕细胞核的双层结构,在保护细胞核免受细胞质和保护细胞核中的DNA免受外部影响方面发挥作用。核膜是控制重要过程的一个场所,例如细胞中的DNA复制,转录和修复。核膜对于维持核的形状也很重要,并且在稳定核的结构中也起作用。 核孔是嵌入核膜中的复合物,并用作在细胞核和细胞质之间运输材料的途径。细胞核中所需的蛋白质和RNA通过核孔传输,相反,在细胞核中合成的RNA和核糖体亚基中的RNA转运到细胞质。该传输非常严格控制,对于单元的正常运行至关重要。 如果这些结构无法正常运行,细胞将无法执行正常的基因表达或蛋白质合成,从而对细胞功能造成严重损害。因此,核膜和核孔是细胞寿命支持的极其重要的结构。 到目前为止,已经有几份有关ALS中核膜和核孔的报道,但是讨论的解释和意义一直在继续。在该研究组中,我们建立了IPS细胞(Ichiyanagi N等。运动神经元与干细胞报告的分化2016(Setsu S等人Biorxiv 2023),此外,使用ALS患者的验尸组织(脊髓)来阐明核鞘和核孔的病理。 3。进行了研究内容和结果(1)免疫染色,以评估运动神经元(18个月大)野生型小鼠和FUS-FUS-ALS模型小鼠的运动神经元(聊天量)(聊天定型)中核膜(层层B1,lamin a/c)的形态。 FUS-ALS模型小鼠中的运动神经元显示出与核膜相对应的部分的亮度和圆度降低(图1)。此外,核孔的形态学评估(NUP62)显示核孔中存在缺陷。这些结果证实,在FUS-ALS模型小鼠中,核膜和核孔受损。
在有丝分裂过程中拆除了保护和组织基因组的核包膜。在秀丽隐杆线虫合子中,父母原核的核包络崩溃(NEBD)在有丝分裂过程中是空间和节气调节的,以促进母体和父亲基因组的统一。核孔复合物(NPC)拆卸是NEBD的决定性步骤,对于核通透性至关重要。通过结合实时成像,生物化学和磷蛋白质组学,我们表明NPC拆卸是一个逐步的过程,它可以将类似polo的激酶1(PLK-1)(PLK-1) - 依赖性和独立步骤。plk-1靶向多个NPC子分类,包括细胞质丝,中央通道和内环。PLK-1被募集到并磷酸化几种多价接头核孔蛋白的内在无序区域(IDR)。值得注意的是,尽管磷脂在人和秀丽隐杆线虫核孔之间并不保守,但它们位于这两个物种的IDR中。我们的结果表明,靶向多价接头核孔的IDR是有丝分裂过程中NPC拆卸的进化保守的驱动器。
我们从本年开始,通过一系列计划,展示了研究的潜力,有可能带来医疗服务的重大进展。理查德·安德森(Richard Andersen)的团队正在开发脑机界面,使人们能够通过控制软件和机器人技术来克服身体瘫痪。Dianne Newman正在研究一种抗生素耐药细菌,这是伤口感染的常见原因,并且正在通过破坏其代谢来对抗这种病原体的新方法取得重大进展。安德烈·霍尔兹(AndréHoelz)的实验室正在研究核孔复合物(核孔复合体),这是每个细胞的组成部分,作为保护其遗传信息的“守门人”,以探讨如何更好地了解其功能可能导致新的疾病疗法。Sarkis Mazmanian将讨论他的团队发现肠道微生物组与自闭症之间的联系,并根据这项工作向我们介绍了一项试点研究,该研究表明了减轻测试对象的焦虑和烦躁的希望。
核和线粒体之间的协调对于细胞存活至关重要,因此在这两个细胞器之间在真核细胞演化上建立了许多通信途径。Organelle通信的一条途径是通过膜接触位点,由分子系tether形成的功能性配置。我们描述了原生动物弓形虫的新型核用膜接触位点。我们已经确定了发生在核孔隙的特定接触,并证明了核孔的成分与线粒体蛋白转运之间的相互作用,从而将它们作为分子因特斯强调。核孔或TOM转运成分TGNUP503或TGTOM40的遗传破坏会导致接触位点的减少,从而支持其潜在参与该系绳。TGNUP503耗竭进一步导致特定的线粒体形态和功能缺陷,从而支持核线粒体接触在介导其交流中的作用。通过两种古老的线粒体和核复合物之间相互作用形成的接触发现,为更好地理解真核生物中的线粒体核串扰奠定了基础。
摘要 水稻黄斑驳病毒 (RYMV) 是非洲最严重的水稻疾病之一。RYMV 的管理具有挑战性。遗传抗性提供了最有效和最环保的控制。隐性抗性基因座 rymv2 (OsCPR5.1) 已在非洲水稻 (Oryza glaberrima) 中被鉴定,然而,渗入 Oryza sativa ssp。由于跨越障碍,粳稻和印度稻仍然具有挑战性。在这里,我们评估了两种水稻核孔蛋白旁系同源物 OsCPR5.1 (RYMV2) 和 OsCPR5.2 的 CRISPR/Cas9 基因组编辑是否可用于将 RYMV 抗性引入粳稻品种 Kitaake。两种旁系同源物均已被证实可弥补拟南芥 atcpr5 突变体的缺陷,表明存在部分冗余。尽管两种旁系同源物之间存在惊人的序列和结构相似性,但只有 o scpr5.1 功能丧失突变体完全具有抗性,而 oscpr5.2 功能丧失突变体仍然易感,这表明 OsCPR5.1 在 RYMV 易感性中起着特殊作用。值得注意的是,在 OsCPR5.1 的 N 端结构域(预计为非结构化)中存在短的框内删除或替换的编辑线对 RYMV 高度敏感。与单个拟南芥 AtCPR5 基因突变导致植物严重矮化不同,oscpr5.1 和 oscpr5.2 单敲除和双敲除突变体既没有表现出明显的生长缺陷,也没有表现出类似病变表型的症状,这可能反映了功能分化。OsCPR5.1 的特定编辑,同时保持 OsCPR5.2 活性,为在优良稻种系中产生 RYMV 抗性以及与其他 RYMV 抗性基因或其他性状有效叠加提供了一种有前途的策略。
该细胞系对于专注于核质运输,核孔复合动力学以及NUP50在各种细胞过程中的功能作用的研究特别有价值。NRK-EGFP2-NUP50细胞适用于一系列实验方法,包括光漂白后的荧光恢复(FRAP)(FRAP),荧光相关光谱(FCS)和其他高级显微镜技术。这些研究可以提供对核转运分子机制的见解,并有助于理解与核转运功能障碍相关的疾病,例如某些癌症和神经退行性疾病。