微妙的平衡行为决定了细胞中形成多少基因组通道

Cell Reports：Homeostatic Regulation of Nucleoporins is a Central Driver of Nuclear Pore Biogenesis

就仓库而言，核更像是图书馆，而不是银行金库。太多的细胞成分需要进入基因组才能像诺克斯堡一样将其锁定。相反，由1000多个称为核孔复合物（npc）的单个蛋白质分子组成的大群分布在分裂膜上，充当物质和信息进出细胞核的通道。虽然对这种穿梭服务的基本需求是不变的，但科学家们已经证明，细胞可以动态调整npc的数量，就像零售商店全天开设或多或少的收银台一样。Sanford Burnham preby的科学家们于2025年3月31日在cell reports上发表了研究结果，揭示了筛选整个人类基因组以寻找影响npc数量组装的因素的结果。

　　

我们细胞中的细胞核是微型仓库，保护着身体生物机制的遗传蓝图。

就仓库而言，核更像是图书馆，而不是银行金库。太多的细胞成分需要进入基因组才能像诺克斯堡一样将其锁定。相反，由1000多个称为核孔复合物（npc）的单个蛋白质分子组成的大群分布在分裂膜上，充当物质和信息进出细胞核的通道。

虽然对这种穿梭服务的基本需求是不变的，但科学家们已经证明，细胞可以动态调整npc的数量，就像零售商店全天开设或多或少的收银台一样。在不同的细胞类型、发育阶段、环境条件以及神经变性和癌症等疾病中，已经观察到基因组接入点的这些波动。

Sanford Burnham prebyys癌症代谢和微环境项目副教授Maximiliano D 'Angelo博士说：“尽管npc对于维持健康细胞很重要，尽管我们和其他人已经发现了与疾病的联系，但我们仍然需要了解细胞如何控制这些基因组门户的产生。”

D’angelo和他在Sanford Burnham Prebys的研究小组于2025年3月31日在Cell Reports上发表了研究结果，揭示了筛选整个人类基因组以寻找影响npc组装数量的因素的结果。

“我们的目标是确定孔隙形成的调节剂，”索尔克研究所博士后研究员Stephen Sakuma博士说，他曾是D 'Angelo实验室的研究生，也是这项研究的主要作者。“通过发现细胞调节毛孔形成的机制，我们可能会找到新的治疗方法。”

研究小组发现，在这个过程中，最具影响力的参与者是对立团队的一部分：制造新蛋白质的生产人员和回收蛋白质并处理多余或畸形蛋白质的清洁人员。

该研究的资深通讯作者D 'Angelo说：“这引起了我们的注意，顶级调节因子是蛋白质翻译或降解机制的一部分。”“虽然这看起来很直观，因为这些过程会影响用于构建孔的核孔蛋白的数量，但这在以前没有被研究过。”

科学家们还发现了细胞参与者在维持信使RNA （mRNA）中的作用，信使RNA携带着从细胞核中构建蛋白质的代码。研究人员详细说明了一组被称为CCR4-NOT复合物的蛋白质的参与，这组蛋白质负责触发mRNA的处理。

佐久间说：“我们发现这种复合物降低了mRNA的水平，从而减少了NPC构建块的翻译。”“这意味着有可能通过改变蛋白质翻译或降解，或通过稳定或破坏mrna，以不同的方式调节npc的数量。”

除了更多地了解这些顶级调节因子外，研究人员还在研究全基因组筛选中发现的其他可能用于微调npc水平的因素，以及寻找可以操纵npc的小分子。

通过进一步的研究，D’angelo和他的团队旨在找到减少鲁莽生长的癌细胞中npc的方法，以阻止或延缓疾病进展。

“我们之前的工作发现，减少npc的数量是一种很有前途的癌症治疗策略，我们现在正在开发方法来做到这一点，”D 'Angelo说。该小组还致力于提高患有神经退行性疾病（如痴呆症）的脑细胞的NPC功能。

Homeostatic Regulation of Nucleoporins is a Central Driver of Nuclear Pore Biogenesis