細胞核が損傷すると、核エンベロープ崩壊(NEBD)と呼ばれるプロセスを受けます。このプロセス中に、核を囲む核膜が崩壊し、核の内容物が細胞質にこぼれるようになります。この破壊は、細胞の遺伝物質に回復不能な損傷を引き起こし、細胞死につながる可能性があります。
カリフォルニア大学バークレー校の科学者が率いる研究チームは、高度なイメージング技術と分子分析を使用して、酵母細胞の損傷した細胞核の修復プロセスを研究しました。それらは、「核孔複合体」(NPC)と呼ばれるタンパク質複合体が、核膜の回復に重要な役割を果たしています。
NPCは、核膜にチャネルを形成するマルチタンパク質構造であり、核と細胞質の間の材料の交換を可能にします。ただし、核損傷の場合、NPCは変換を受けます。そのタンパク質成分は、損傷した領域を覆う密なパッチを形成し、核膜を効果的に密閉するために再構成します。
核膜が封じ込められると、「核集会複合体」(NAC)と呼ばれる別の特殊なタンパク質機構が損傷部位に募集されます。 NACは、核エンベロープを再構築し、細胞核の完全性を回復するように機能します。
この新たに発見された修復プロセスは、損傷に直面した細胞の顕著な回復力を強調しています。細胞核がどのように再封じ込められ、修復されるかを理解することにより、研究者は核異常に関連する疾患の潜在的な治療的介入に関する洞察を得ることができます。
調査結果はジャーナル「Nature」に掲載されています。この研究は、基本的な細胞プロセスの理解を高め、核損傷とゲノムの安定性を標的とする治療法の開発を探るための新しい道を開きます。