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核孔复合物（Nuclear Pore Complex, NPC）是细胞中最大的通道，跨越核膜的双层膜。这个非凡的通道为细胞核和细胞质之间来回运输大分子提供通道。迄今为止，由于它的大尺寸和动态性，从结构和功能上全面理解它一直受到阻碍。

在一项新的研究中，美国研究人员首次获得酵母NPC的近乎完整的三维结构。这一发现代表超鉴定NPC的原子结构迈出重要的一步，这可能很快让科学家们更好理解这个至关重要的运输通道如何发挥功能。相关研究结果发表在2018年3月22日的Nature期刊上，论文标题为“Integrative structure and functional anatomy of a nuclear pore complex”。

结构图显示核孔复合物的552个蛋白如何组装在一起，这可能有助研究多种疾病。图片来自Rockefeller University。

NPC的结构是使用一种新的综合建模（Integrative Modeling）方法确定出的，在这种方法中，来自很多不同实验的信息被用来计算确定一组最适合所有输入数据的结构模型。NPC通道的大尺寸和复杂性需要9个实验室直接提供数据。总的来说，这些研究人员能够将552个NPC蛋白（被称作核孔蛋白）准确地放置在这个大的NPC通道内，这个通道的形状有点像带有八个主辐条的货车车轮，这些主辐条将核心支架连接到更灵活的中央通道区域上。

图片来自Rockefeller University。

美国波士顿大学医学院生理学与生物物理学系教授Christopher Akey博士说，“这个运输通道为调节发育和细胞生长提供一个控制点。揭示这个庞大的运输机器的结构让我们深入了解这个通道是产生的，并指出它可能如何发挥功能。”
据这些研究人员的说法，这些发现可能有朝一日有助于解释癌细胞中发生的变化。