août 16, 2022

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La recherche fournit de nouvelles informations sur la structure du complexe de pores nucléaires de levure

Les complexes de pores nucléaires (NPC) sont des complexes multiprotéiques massifs qui servent de voies pour le transport de molécules dans et hors du noyau. Compte tenu de leur rôle central dans l’expression, la croissance et le développement des gènes, il n’est pas surprenant que les défauts des NPC soient associés à de nombreuses maladies telles que les infections virales, les cancers et certaines maladies neurodégénératives, et que le transfert nucléaire soit une cible pour des thérapies potentielles.

À l’aide d’une technologie de congélation-immersion rapide et de cryo-EM (microscopie électronique) avec des méthodes informatiques, des chercheurs de la Boston University School of Medicine (BUSM) ont produit un modèle complet de levure NPC qui révèle la structure interconnectée d’un échafaudage central. un aperçu plus détaillé d’une forme comprimée radialement et d’une deuxième forme étendue dans une cellule de levure vivante, bien que ce modèle « in situ » soit actuellement visualisé à un niveau de détail inférieur.

Cette recherche élargit considérablement notre compréhension de la structure du NPC de la levure de bière, un organisme modèle utilisé pour étudier la biologie des cellules contenant un nucléole et fournit ainsi de nouvelles informations à plusieurs niveaux sur les fonctions de cette machine de transport. « 

Christopher W. Aki, Ph.D., auteur correspondant, professeur de physiologie et de biophysique, BUSM

Selon les chercheurs, ce modèle permettra de mieux comprendre comment ces grands méga-canaux s’agrègent et comment ils peuvent se plier et s’adapter aux changements de transport en élargissant leur passage central. « En outre, nous avons observé pour la première fois plusieurs types de PNJ dans la même cellule, reflétant la capacité de type blgo de ce groupe à utiliser des pièces interchangeables pour modifier leur structure du côté nucléaire. Cette adaptabilité peut jouer un rôle dans l’adaptation du fonctions de ces machines à différents environnements locaux. À la périphérie du noyau », explique Aki.

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Les chercheurs pensent que ces résultats préparent désormais le terrain pour des études sur la façon dont les virus peuvent usurper cette importante voie pour infecter les cellules et modifier leur physiologie pour provoquer une maladie.

Les collaborateurs de ce projet incluent Michael Root, Ph.D., et Javier Fernandez Martinez, Ph.D. de l’Université Rockefeller ; Steve Ludtke, PhD, du Baylor College of Medicine et Elizabeth Villa, PhD, de l’Université de Californie, San Diego.

Ces résultats sont publiés en ligne dans la revue cellule.

Le financement a été fourni par les National Institutes of Health, le Pew Scholars Program et le Stowers Institute for Medical Research.

la source:

Référence de la revue :

Aki, CW, et al. (2022) La structure globale et les adaptations fonctionnelles du complexe nucléaire de levure. cellule. doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.015.