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Investigation of human nucleoporins stoichiometry and intracellular distribution by quantitative mass spectrometry

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Quantificazione delle nucleoporine umane

I pori nucleari consentono il trasporto di migliaia di molecole idrosolubili al minuto, attraverso la membrana nucleare. Un progetto dell’UE ha rivelato la struttura del complesso di pori nucleari (NPC), quantificandone i suoi elementi costitutivi.

Salute

Il NPC si estende attraverso la membrana nucleare, formando un punto di transito che regola lo scambio di molecole tra il nucleo e il citoplasma. Il NPC è formato da circa 30 elementi costitutivi o nucleoporine. Attualmente mancano dati precisi sulla composizione del NPC, per generare modelli strutturali a risoluzione atomica. Il progetto NPCQUANT (Investigation of human nucleoporins stoichiometry and intracellular distribution by quantitative mass spectrometry), finanziato dall’UE, si proponeva di determinare la stechiometria del NPC nelle cellule umane. Il progetto ha sviluppato analisi mirate di proteomica, per quantificare tutte le 32 nucleoporine con elevata accuratezza e riproducibilità. Attraverso l’isolamento di nuclei intatti e membrana nucleare ricavati da varie cellule, i ricercatori hanno misurato la stechiometria del NPC interamente assemblato in loco. È stata anche determinata la sua struttura tramite microscopia crioelettronica. Gli scienziati hanno confrontato la composizione del NPC in varie linee cellulari tumorali. Hanno scoperto variazioni del NPC tra le diverse linee cellulari tumorali tramite modifiche stechiometriche di componenti periferici. Il progetto ha generato linee cellulari stabili che esprimono microRNA inducibili, mirati a diverse nucleoporine. Tali linee cellulari forniscono preziosi strumenti per indagini strutturali/funzionali di singoli componenti del NPC. NPCQUANT ha rivelato la struttura dello scaffold del NPC, riuscendo finalmente a raggiungere un obiettivo di vecchia data nella biologia strutturale. Inoltre, ha sviluppato analisi mirate di proteomica e linee cellulari, utili per caratterizzare il ruolo funzionale di singole nucleoporine nel trasporto nucleare/citoplasmatico.

Parole chiave

Nucleoporina, complesso di pori nucleari, proteomica, analisi, microscopia elettronica

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