NPC结构模型 纤维 中央栓 胞质环 外核膜 腔内亚单位 核被膜 内核膜 A 柱状亚单位 核篮 核孔直径80~120nm 核质环 核纤层 相对NPC轴心为八重对称，相对于核膜平面不对称 胞质环（外环）：8条短纤维对称分布伸向胞质 。 核质环（核篮） 辐：分为柱状亚单位、腔内亚单位和环带亚单位 中央栓：（中央颗粒》 新发现：核篮侧伸出8条纤维，周期性分布8个颗粒组 成的环状结构，并相互交叉成网络 D7a2008
NPC结构模型 • 相对NPC轴心为八重对称，相对于核膜平面不对称 • 胞质环（外环）：8条短纤维对称分布伸向胞质 • 核质环（核篮） • 辐：分为柱状亚单位、腔内亚单位和环带亚单位 • 中央栓：（中央颗粒） • 新发现：核篮侧伸出8条纤维，周期性分布8个颗粒组 成的环状结构，并相互交叉成网络 核孔直径80～120nm
NPC成分的研究 ·主要由蛋白质组成，统称核孔蛋白 gP21O:N-连接糖蛋白，位于孔膜区，锚定NPC,并与NPC 的组装、运输功能有关 -P62:O-连接糖蛋白，N端参与核质交换；C端稳定NPC 一转运受体 一Ran:一种GTP结合蛋白 从酵母到人核孔蛋白有很强的同源性，NPC的整个 结构在进化上是高度保守的。 Dr Tian 2008
NPC成分的研究 • 主要由蛋白质组成，统称核孔蛋白 – gP210：N-连接糖蛋白，位于孔膜区，锚定NPC，并与NPC 的组装、运输功能有关 – P62：O-连接糖蛋白，N端参与核质交换；C端稳定NPC －转运受体 －Ran：一种GTP结合蛋白 • 从酵母到人核孔蛋白有很强的同源性，NPC的整个 结构在进化上是高度保守的
表11-1已知的脊椎动物核孔复合体的蛋白质成分简表 蛋白质名称 对应的NPC结构 功能与特性 gp210 孔膜区，跨膜蛋白 能与ConA结合：N端位于膜周间隙，C端将NPC锚定在核膜上 Pom121 孔膜区，跨膜蛋白 能与WGA结合：C端有FXFG重复序列 Nup153 “fish-trap 能与WGA结合：N端有FXFG重复序列：具有锌指结构，能够结合DNA(nFO) Nup180 胞质环及其纤维 不能与WGA结合：其抗体对核质交换没有抑制作用；介导NPC与胞质骨架的联系 Nup155 核质面与胞质面 不能与WGA结合 p62 中央颗粒 能与WGA结合：具有FXFG重复序列；其抗体对核质交换有抑制作用：能与p58, p54,p45形成p62复合体，与酵母的Nsp1p同源 p58 具有FG重复序列：与酵母的Nup49p同源 p54 具有FG重复序列：与酵母的Nup57p同源 p45 具有FG重复序列 Nup84(大鼠)或Nup88(人) 胞质环纤维 与Nup214/CAN结合，并将其连接到核孔复合体上 Nup214/CAN 胞质环纤维 能与WGA结合 Nup107 与酵母的Nup84p同源 Nup98 具有GLFG重复序列：与酵母的Nup116p同源 Nup155 与酵母的Nup170同源 p260/Tpr 胞质环纤维 不能与WGA结合 D7a2008
核孔的功能：通过核孔的物质运输 核孔复合体运输特点： 双向性 蛋白质入核； RNA、核酸核蛋白复合体RNP)出核。 双功能 被动扩散：直径小于10nm,分子量小于60×103； 主动运输：直径小于26nm
核孔的功能：通过核孔的物质运输 核孔复合体运输特点： 双向性 蛋白质入核； RNA、 核酸核蛋白复合体(RNP)出核。 双功能 被动扩散：直径小于10nm，分子量小于60×103； 主动运输：直径小于26nm
被动扩散 协助扩散 信号介导的核输入 信号介导的核输出 胞质侧 胞质侧 胞质侧 胞质侧 核被 核被膜 核被膜 核被膜 示意图 核质侧 核质侧 核质侧 核质侧 M,<-5×104 ●核输入物 。核输出物 说明 ● M,>-5×104 ●核孔作用蛋白 核输入受体/载体 核输出受体/线体 中央栓（转运体） ·4℃时不被抑制 4℃时被抑制 ·需要核定位信号序列 、需要核输出信号序列 ·不需要提供能量 ·不需要提供能量 ·需要核定位信号序列受体 ·需要核输出信号序列受体 特点 ·最大转运物M,为5×104 ·需要与NPC相互作用 载体 载体 无明显大小限制 ·在研究过的情况中，似平·在研究过的情况中，似乎 不需要核苷酸水解 不需要核苷酸水解 ·4℃时被抑制 ·4℃时被抑制 通过核孔复合体的物质转运
通过核孔复合体的物质转运