Forskare från University of California, San Francisco (UCSF), har avslöjat nya insikter om hur flexibiliteten hos ett proteingångjärn är avgörande för överföringen av proteiner in i och ut ur celler. Deras resultat, publicerade i tidskriften "Nature Structural &Molecular Biology", ger en bättre förståelse för en grundläggande process som spelar en viktig roll i olika cellulära funktioner, inklusive immunsvar, cellsignalering och proteinnedbrytning.

Studien fokuserade på ett proteinkomplex känt som kärnporkomplexet (NPC), som fungerar som en port mellan cellkärnan och cytoplasman. NPC innehåller många proteiner, inklusive ett protein som heter Nup98, som bildar en flexibel gångjärnsliknande struktur.

Med hjälp av en kombination av experimentella tekniker, inklusive kryo-elektronmikroskopi och simuleringar av molekylär dynamik, avslöjade forskarna att flexibiliteten hos Nup98-gångjärnet är avgörande för att NPC ska effektivt transportera proteiner. De fann att gångjärnet tillåter NPC att anta olika konformationer, vilket gör det möjligt för den att rymma olika lastproteiner och anpassa sig till olika cellulära förhållanden.

"Flexibiliteten hos Nup98-gångjärnet är avgörande för att NPC ska effektivt överföra proteiner. Denna flexibilitet gör att NPC kan prova ett brett utbud av konformationer, vilket gör det möjligt för den att rymma olika lastproteiner och anpassa sig till olika cellulära förhållanden."

Dr Michael Rout, professor i biokemi och biofysik vid UCSF, och senior författare till studien, förklarade betydelsen av deras resultat:"Denna studie belyser vikten av proteinflexibilitet i cellulära processer. NPC är en mycket dynamisk struktur, och dess förmågan att genomgå konformationsförändringar är avgörande för dess funktion. Genom att förstå de molekylära mekanismerna som ligger till grund för denna flexibilitet får vi insikter i hur celler transporterar proteiner effektivt, vilket har konsekvenser för olika sjukdomar och cellulära processer."

Forskarna tror att deras resultat har implikationer utöver NPC och kan vara relevanta för andra cellulära processer som involverar proteintransport. Genom att förstå rollen av proteinflexibilitet i cellulär transport hoppas de kunna upptäcka nya terapeutiska mål för sjukdomar associerade med proteintransportdefekter.

Sammantaget förbättrar denna studie vår förståelse för hur flexibiliteten hos proteingångjärn gör det möjligt för celler att effektivt transportera proteiner, vilket öppnar nya vägar för forskning och potentiella terapeutiska interventioner.