kärnporen

Kärnporer är stora proteinkomplex som sitter i kärnmembranet och fungerar som portaler mellan cellkärnan och cytoplasman. De reglerar passage av molekyler mellan kärnan och cytosolen och avgör vilka proteiner, RNA och ribonukleoproteiner som kan röra sig mellan dem.

Strukturen kallas nuclear pore complex (NPC) och består av cirka 30 olika nucleoporiner (Nups). NPC uppvisar åttafaldig symmetri kring en central kanal och går genom både det yttre och det inre kärnmembranet. En central kanal omges av FG‑repeat proteiner som formar en selektiv barriär, medan cytoplasmiska fibrer finns på den cytoplasmiska sidan och en nuclear basket på den kärna sidan.

Små molekyler passerar fritt genom poren, medan större proteiner och ribonukleinsyror kräver aktiv transport. Denna transport sker via kärntransportörer (karyopheriner) som binder till signalsekvenser som NLS eller NES. Riktningen styrs av Ran‑GTPase-systemet: Ran-GTP dominerar i kärnan medan Ran-GDP är vanlig i cytoplasman, vilket reglerar lastning, passage och avlossning av laster.

NPC är dynamiska och kan ändras under celldelning. Hos organismer med öppen mitos löses kärnporerna upp under kärnmembranets upplösning och återbildas senare i dottercellerna. Det finns variationer mellan arter, men kärnporernas grundfunktion att reglera kärn‑cytoplasmaväxlingen är bevarad.

Beteckning: betydelse och sjukdomar: Felregleringar eller mutationer i nucleoporiner kopplas till vissa cancersjukdomar och neurodegenerativa sjukdomar. Virus utnyttjar ofta kärnporernas transportvägar för att nå kärnan. Forskningen har blivit mer detaljerad genom cryo‑elektronmikroskopi och återuppbyggnad av NPC, vilket har förbättrat förståelsen av hur FG‑repeat proteiner skapar en selektiv permeabilitet.