بررسی سازوکار انتقال انتخابی از میان کمپلکس منفذ هسته سلول با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

کمپلکس های منفذ هسته (NPCs) گذرگاه های دوطرفه انتخابی بین هسته و سیتوپلاسم هستند. درحالیکه مولکول های کوچک می توانند آزادانه از میان NPCها انتشار یابند، مولکول های بزرگ تنها به واسطه اتصال به گیرنده های انتقالی، می توانند از خلال آنها عبور کنند. کانال مرکزی NPC با پروتئین های نامنظم غنی از تکرارهای فنیل آلانین-گلایسین (FG) پوشیده شده است که به عنوان ناپ FG شناخته می شوند و ادعا می شود این پروتئین ها مسئول عملکرد انتخابی NPCها هستند. در این مقاله رفتار انفرادی و دسته جمعی Nsp1، به عنوان نماینده ای از ناپ های FG، با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی درشت دانه مطالعه شده است. در مدل درشت دانه ما، قدرت آبگریزی متفاوت آمینواسیدها به خوبی لحاظ شده است. نتایج شبیه سازی های ما نشان می دهد ناپ های FG انفرادی، در حالت تعادل ساختارهای گلبولی دارند در حالیکه آرایه ای از ناپ های FG متصل شده به یک سطح، ساختارهایی کشیده و برس مانند تشکیل می دهند. همچنین گیرنده انتقالی NTF2 علاوه بر نفوذ به درون ساختار برسی منجر به فروریختگی آن نیز می شود. این مشاهدات نشان می دهند مدل دروازه مجازی می تواند مدل پیشنهادی مناسبی برای سازوکار انتقال انتخابی از میان NPCها باشد.