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

کمپلکس‌های منفذ هسته (NPCs) ‌گذرگاه‌های دوطرفه انتخابی بین هسته و سیتوپلاسم هستند. درحالیکه مولکول‌های کوچک می‌توانند آزادانه از میان NPCها انتشار ‌یابند، مولکول‌های بزرگ تنها به واسطه اتصال به گیرنده‌های انتقالی، می‌توانند از خلال آنها عبور کنند. کانال مرکزی NPC با پروتئین‌های نامنظم غنی از تکرارهای فنیل آلانین-گلایسین (FG) پوشیده شده است که به عنوان ناپِ FG شناخته می‌شوند و ادعا می‌شود این پروتئین‌ها مسئول عملکرد انتخابی NPCها هستند. در این مقاله رفتار انفرادی و دسته‌جمعی Nsp1، به عنوان نماینده‌ای از ناپ‌هایِ FG، با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی درشت‌دانه مطالعه شده است. در مدل درشت‌دانه ما، قدرت آبگریزی متفاوت آمینواسیدها به خوبی لحاظ شده است. نتایج شبیه‌سازی‌های ما نشان می‌دهد ناپ‌هایِ FG انفرادی، در حالت تعادل ساختارهای گلبولی دارند در حالیکه آرایه‌ای از ناپ‌هایِ FG متصل شده به یک سطح، ساختارهایی کشیده و برس‌مانند تشکیل می‌دهند. همچنین گیرنده‌ انتقالی NTF2 علاوه بر نفوذ به درون ساختار برسی منجر به فروریختگی آن نیز می‌شود. این مشاهدات نشان‌ می‌دهند مدل دروازه مجازی می‌تواند مدل پیشنهادی مناسبی برای سازوکار انتقال انتخابی از میان NPCها باشد.