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生物蓝图储存在遗传物质中，而高等生物的遗传信息储存在受到良好保护的细胞核中。“在那里，复制机制‘copier’日以继夜对所需信息进行拷贝，”文章第一作者，Bonn大学物理学和理论化学研究所的Jan Peter Siebrasse说。这些拷贝包含着细胞生产至关重要的酶和其他细胞结构物质的信息。这些拷贝由信使mRNA构成，mRNA携带着遗传信息从细胞核膜上的核孔转运到细胞质中。
Bonn大学的研究人员对mRNA经核孔的转运进行了研究，并实时拍摄了mRNA离开细胞核的过程。该研究发表在Proceedings of the National Academy of Sciences杂志上。
研究人员用发荧光的hrp36标记了Chironomus tentans唾液腺活细胞的裸mRNP颗粒，并用发荧光的NTF2标记其核膜。通过单层光显微技术light sheet microscopy，研究人员追踪了单个mRNA颗粒通过核膜的过程。研究发现该颗粒频频接触核孔复合体（NPC），但只有25%的几率成功转运。该个过程可能与mRNP在转运前需要重新定位和展开有关。
核孔的质控
研究人员发现，mRNA在被转运到细胞质前，会在细胞核膜上的核孔附近逗留。他们推测这也许是一种“质量控制”机制，或者是因为mRNA需要经过调整才能穿过核孔。研究人员观察到整个转运过程可能持续从65毫秒到数秒钟。“很可能，该过程转运大mRNA分子比转运小分子所需的时间更长，”该文章的资深作者，该团队的带头人Ulrich Kubitscheck教授说。
有趣的是，当mRNA与细胞核每碰撞四次才会发生一次成功的转运。研究人员做出了两种截然不同的推测：一种可能是，有些mRNA与核膜的碰撞没有接触到核孔；另一中可能是，这些不成功的转运是由质量控制机制引起的。
包装在蛋白“箱”中的RNA
研究人员发现，RNA被包装在一个蛋白质“箱”中进行转运。“而且还形成了很大一块，”Kubitscheck教授说。这也引发他的同事做出假设，在细胞核外有将“箱子”拉出核孔的辅助机制。目前Jan Peter Siebrasse正与物理学家合作研究该假设的可能性。
Bonn大学Kubitscheck教授的团队近年明确了mRNA从“copier”到核孔的过程。研究人员使mRNA发荧光，并通过显微镜和高速摄相机，在蚊子口腔腺活细胞中追踪这些含有遗传物质的分子，每秒拍得500张照片。生物通 www.ebiotrade.com
在了解了mRNA从“copier”到细胞核膜的过程后，Kubitscheck教授及其同事将他们的注意力转向核孔转运的研究。为了观察这一过程，他们用了数年来构建一种基于靶标照明的高灵敏度光学显微镜。该显微镜能拍摄出活样本的精细照片，并且通过高频率的拍摄形成强烈的对比。
在真核细胞中mRNA的核转运是一个关键的转运过程。近年来，美国和以色列的研究者在这一方向发表了两篇文章。在他们的研究中，被改造的mRNA的体积至少增加了一倍。而Bonn大学的这项研究中，研究人员对mRNA的修饰几乎可以忽略不计。
Bonn大学的这项研究中，研究人员对mRNA的修饰几乎可以忽略不计。
（生物通编辑：叶予）