跳到主要内容
访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
冷泉Harb Perspect生物。2010年3月；2（3）：a000539。
数字对象标识：10.1101/cshperspect.a000539
PMCID公司：项目经理2829960
PMID：20300205

核封套

马丁·海策
作者信息 版权和许可信息 PMC免责声明

摘要

核膜（NE）是一种高度调节的膜屏障，将真核细胞的细胞核与细胞质分隔开来。它含有大量与染色质组织和基因调控有关的不同蛋白质。尽管核膜能够实现复杂水平的基因表达，但在细胞分裂方面也存在挑战。为了让有丝分裂纺锤体接触染色质，后生动物的细胞核必须在有丝分裂期间完全解体，从而需要在每个细胞分裂结束时重建核室。在这里，我总结了我们目前对NE在细胞周期中动态重塑的理解。

每次细胞分裂时，核膜都会破裂。激酶如Cdk1有助于分解孔复合物，而微管产生破坏膜本身的力。

NE是真核细胞的标志，是一个高度组织化的双层膜，包裹着核基因组(风筝1913). 早期电子显微镜（EM）图像显示，内（INM）和外核膜（ONM）与内质网（ER）连续(沃森1955). 尽管NE和ER之间存在脂质连续性，但ONM和INM都由不同的蛋白质组组成，这些蛋白质组通常不在ER中富集(Hetzer等人，2005年)(表1). 这个第一该组由约30种不同的多肽组成，称为核孔蛋白或Nups，形成约40–70 MD核孔复合物（NPC）(Tran和Wente 2006;D’Angelo和Hetzer 2008). NPC是水通道，具有八倍的旋转对称性，外径约100 nm，中心转运通道直径40 nm，通过该通道，核质和细胞质之间发生蛋白质、RNA和核糖核蛋白复合物的双向交换(Beck等人，2004年;Beck等人，2007年;Terry等人，2007年). Nups的一个子集稳定地嵌入NE中，形成支架结构或NPC核心(Rabut等人，2004年;D'Angelo等人，2009年)被认为可以稳定高度弯曲且在能量上不利的孔隙膜(Alber等人，2007年;Boehmer等人，2008年). 该核心包括Nup107/160复合物（酵母中的Nup84复合物）和Nup205复合物（酵母菌Nup170），它们共同构成整个NPC的～50%(图1)(Brohawn等人，2009年). 与该支架相连的是外周Nup，其中许多含有富含苯丙氨酸-甘氨酸（FG）的重复序列，这些重复序列建立了一个通透性屏障，并介导通过NE的活性、受体依赖性转运(彼得斯2009). A类第二NE蛋白组，特异定位于INM(图1)(Schirmer和Gerace 2005). 尽管这些>60个完整膜蛋白（也称为NE跨膜蛋白或NETs[Schirmer等人，2003年])其中一些与层粘连蛋白（见下文）和染色质的相互作用，如层粘连B受体（LBR）、层粘连多肽（LAP）1、LAP2、emerin和MAN1(Akhtar和Gasser 2007;Dorner等人，2007年;Schirmer和Foisner 2007). 越来越清楚的是，INM蛋白在染色质组织、基因表达和DNA代谢等核功能中发挥着重要而多样的作用(Mattout等人，2006年;海森和福内罗德2007;Reddy等人，2008年). 重要的是，INM蛋白的不当定位和功能与许多人类疾病有关，这在过去十年中引起了人们对NE生物学的极大兴趣(Vlcek和Foisner 2007;Worman和Bonne 2007;Neilan 2009年)。

保存图片、插图等的外部文件。对象名为cshperspect-NUC-000539_F1.jpg

NE的拓扑结构。内膜和外膜（分别为INM和ONM）由ER腔或核周间隙（PNS）分隔。核膜与NE蛋白和染色质相互作用。INM蛋白将NE连接到染色质和叶片。ONM蛋白提供了从细胞核到细胞骨架的连接。层粘连蛋白B受体（LBR）与B型层粘连以及染色质相关异染色质蛋白1（HP1）与核心组蛋白相互作用。LEM（lamina-associated protein 2[LAP2]，emerin，MAN1）结构域家族（粉红色）的成员与lamins结合，并通过屏障-自整合因子（BAF）与染色质相互作用。SUN蛋白（SUN 1和2）与ONM中的nesprins相互作用，从而形成所谓的LINC复合物，与细胞质中的肌动蛋白和中间丝建立连接。Nurim是一种功能未知的多通道膜蛋白。蛋白质组学方法已经鉴定了约60种假定的跨膜蛋白（NETs），其中大多数仍然没有特征化。

表1。

NE蛋白列表。

NPC公司印度国家标准ONM公司拉明
第35页伦敦银行同业拆借利率Nesprin-3/Net35型拉明A
第37页第1圈Syne/Myne/Nesprin 1号拉明B1
编号43第2b圈Nesprin-2a和b层粘连蛋白B2
数字50埃梅林Syne/Nesprin-2G公司拉明C
编号54手动1样品1
编号58/45努里姆
编号62净8
编号75净38
数字88净56
编号96*LEM2/净25
核98*净9
编号107净32
编号133净37
编号153太阳1
编号155太阳2号
编号160LUMA公司
核188～60 NET
编号205
编号214
编号358/RanBP2
第13R节
Seh1号机组
第121页
钕氯离子
第210页
Tpr公司
雷1
阿拉丁
Nlp1/hCG1

核孔复合体（NPC）含有～30个核孔蛋白（Nups）*Nup98和Nup96被合成为一种单一的多肽，该多肽被自动蛋白水解裂解产生Nup98或Nup96。内核膜蛋白：层粘连蛋白B受体（LBR）、层粘连相关蛋白（LAP）、核膜跨膜蛋白（NET）**超过60个NET没有指定功能。外核膜（ONM）：包含核膜蛋白（syne）、纺锤体相关膜蛋白1（Samp1）的精蛋白重复序列。层压板：层压板A和层压板C是选择性剪接的产物。

A类第三的NE蛋白类特异性存在于ONM中(图1). 这种多样的完整膜蛋白组共享一个小的KASH（Klarsicht，ANC-1，Syne Homolgy）结构域，该结构域已被证明与NE周质空间内内核膜的Sad1p/UNC-84（SUN）结构域蛋白相互作用(斯塔尔和韩2003;Wilhelmsen等人，2006年). 其他两种相关的ONM蛋白，即核膜蛋白重复序列（nesprin）-1和-2，已被证明通过其氨基末端肌动蛋白结合域（ABD）与肌动蛋白细胞骨架直接相互作用(Wilhelmsen等人，2005年). 这些ONM蛋白与核定位有关，核定位对细胞极化、原核迁移和融合组织等过程至关重要(Fridkin等人，2009年). 此外，ONM和INM蛋白在核周间隙形成“桥”，可能参与在～50 nm的均匀距离处分离两个NE膜小叶(Voeltz和Prinz 2007). 这些管腔蛋白桥可以在细胞骨架和染色质之间建立物理连接，这可能与转录、复制和DNA修复机制有关(Tzur等人，2006年;Stewart等人，2007年). 这个最终的NE蛋白组构成层，层是由a型和B型层压板组成的中间丝网(Gruenbaum等人，2000年). 尽管已经证明椎板对核稳定性至关重要，尤其是在暴露于机械力的组织中，如肌肉纤维(Cohen等人，2008年)很明显，层粘连蛋白在染色质功能和基因表达中也起主要作用(Gruenbaum等人，2005年;Dechat等人2008;Reddy等人，2008年). 与INM蛋白类似，层粘连蛋白的突变与多种人类疾病有关(Mounkes等人，2003年;Muchir和Worman 2004;Mattout等人，2006年)和衰老(Gruenbaum等人，2005年;Scaffidi和Misteli 2006)强调NE蛋白网络对正常细胞功能的关键作用。

总之，NE在保护基因组免受细胞质成分影响方面发挥着关键作用，但也代表着一种高度专业化的膜，为染色质和细胞骨架提供锚定位点(安吉洛和赫策2006)。

分裂细胞中NE的重塑

虽然在所有真核生物中都可以发现膜包裹的核ge-nome，但在“低等”真核生物（如酵母和丝状真菌）和后生动物（即“高等”真核动物）之间，NE的细胞周期依赖性动力学存在重大差异。前者经历封闭的有丝分裂，纺锤形微管可以在细胞核内形成，也可以穿透完整的核膜(海伍德1978;拜尔斯1981;Ribeiro等人，2002年). 相反，后生动物细胞的NE在细胞分裂过程中完全解体，使有丝分裂纺锤体能够接触染色体(Kutay和Hetzer 2008). 因此，每个分裂细胞都必须改造NE并重新建立核室的身份(Hetzer等人，2005年;Anderson和Hetzer 2008b;Guttinger等人，2009年)。

增殖细胞中的NE重塑是一个高度动态的过程，涉及大量的分子因素(图2,​,3).三). 在G2期间期结束时，细胞核已经复制了它们的基因组，使NPC的数量增加了一倍，并增加了NE的表面积。周围的ER网络与NE连续，但不富含NE蛋白。有丝分裂的进入，即前期，以NE分解（NEBD）和核质分隔的丧失为标志(伯克和埃伦伯格2002). 在NEBD和早期后期之间，当染色体在中期板中排列并随后分离时，染色质基本上不含膜(Puhka等人，2007年;Anderson和Hetzer 2008a). 在这些细胞周期阶段，大多数可溶性NE蛋白分布在细胞质中，跨膜NE蛋白位于有丝分裂内质网(Ellenberg等人，1997年;Anderson和Hetzer 2007;Puhka等人，2007年)(图2). 在后期，内质网膜开始与染色质团重新结合并迅速包围染色质团(Anderson和Hetzer 2008a). Nups的一个子集的染色质缔合、染色质的去凝聚和新NPC的组装与NE的形成同时发生(Anderson和Hetzer 2008c). 在细胞分裂结束时，NE被改造成一个封闭的膜屏障，通过选择性的核质转运重建核室(Dultz等人，2008年). 在其形成后，NE扩张并经历细胞周期进展和转录所必需的额外结构变化，包括新NPC的组装(Winey等人，1997年;D'Angelo等人，2006年)(图3)。

保存图片、插图等的外部文件。对象名为cshperspect-NUC-000539_F2.jpg

网元故障示意图。在G2，细胞核完成了DNA复制和NPC复制。NE（深绿色）与ER网络（绿色）相连，包裹着染色体（蓝色）。NPC（红色/蓝色）调节核运输。当细胞进入有丝分裂期时，NPC分解，NE被重新吸收到由小管组成的ER中。NPC组分分散在细胞质中，NE蛋白被分割成ER（绿色虚线）。中心体（橙色圆点）向NE移动，微管（紫色）参与NE的破裂。中期，NPC组分的一个子集与动粒相关，纺锤体形成。在这个阶段，中期板上的染色体没有膜。

保存图片、插图等的外部文件。对象名为cshperspect-NUC-000539_F3.jpg

两个子细胞之一分离染色体周围NE重组示意图。在后期，内质网膜与染色质相关（红色箭头），核穿孔蛋白子集与染色质有关。额外的膜小管和NE蛋白被招募到染色质表面并介导NE扁平化。在这个阶段，大多数NE蛋白从内质网中清除。在后期/末期早期，封闭的NE形成，孔隙逐步组装。一旦孔隙具备运输能力，NE扩张，细胞进入G1。

分解细胞核

哺乳动物细胞的活细胞成像显示，NEBD在前期几分钟内迅速发生(Lenart等人，2003年)，以逐步的方式发生。最初的事件之一是核电站选择性地失去核动力(Terasaki等人，2001年;Dultz等人，2008年;Katsani等人，2008年). Nup98，动态NPC组件(Griffis等人，2002年)在其他NPC组件之前释放，NPC组件会同步拆卸(Dultz等人2008). Nups的集体扩散也可以在果蝇属，表明孔隙拆卸在进化上是保守的(Katsani等人，2008年). 生化证据表明NPC分解成稳定的亚复合物，而不一定分解成单个多肽(米勒和福布斯2000;Harel等人2003b;Walther等人，2003a)这可能会稳定核穿孔蛋白，并允许NPC在有丝分裂结束时更快地重组。不幸的是，我们对拆卸的鼻咽癌成分的生化性质没有一个清晰的描述。最近的证据表明，在有丝分裂期间，一些核孔成分以蛋白酶体依赖的方式去颗粒化，这一过程可能会调节总孔数。此外，在同一研究中，Nup43在有丝分裂的Nup107/160复合体中缺失，因此在间期似乎与其对应物不同(Chakraborty等人，2008年)。

KINASES在NE分解中的作用

NPC的拆卸对于NEBD的早期阶段至关重要，例如破坏渗透屏障和允许分子流入，这被认为是进一步拆卸步骤的关键。例如，像细胞周期蛋白依赖性激酶1（Cdk1/CycB1）这样的蛋白激酶可能需要接触INM和层粘连蛋白以进行适当的有丝分裂调控(Wu等人，1998年). 这与NPC被渗透后，层粘连的大部分分解发生的想法是一致的(Lee等人，2000年;Beaudouin等人，2002年). 随着叶片被破坏，许多INM蛋白失去锚定并释放到内质网(Ellenberg等人，1997年;Yang等人，1997年;Puhka等人，2007年;Anderson等人，2009年a;Lu等人，2009年)。

NEBD期间的一个关键事件是NE蛋白的过度磷酸化，这被认为是破坏蛋白质复合体和/或在激活参与这一过程的因子中发挥作用。NEBD中涉及多种激酶，如Cdk1/CycB1、蛋白激酶C（PKC）、Nima和Aurora A(Collas 1999年;伯克和埃伦伯格2002;Gong等人，2007年;Portier等人，2007年). 关键激酶似乎是Cdk1，它磷酸化层粘连蛋白和Nups，包括Nup107/160复合物、Nup93亚复合物、Nup53、Nup98、Ndc1和gp210(Guttinger等人，2009年). INM蛋白的分解，如Lap2α、β和LBR，似乎依赖于Cdk1(Courvalin等人，1992年;Dechat等人，1998年;Dreger等人，1999年). 其他几种激酶已被证明参与NEBD，包括PKC(Goss等人，1994年)，极光A(Portier等人，2007年)和polo-like激酶（PLK1）(Chase等人，2000年); 然而，他们的目标仍有待确定。拉明B是NEBD期间PKC的唯一已知靶点(Goss等人，1994年)。

在这种情况下，值得一提的是，有丝分裂闭合的生物体中的NPC也会部分分解。例如，在巢状曲霉，14个核素被释放，留下一部分NPC，允许Cdk1/cyclin B复合体进入(Osmani等人，2006年). 这种部分分解需要激酶Nima和Cdk1(De Souza等人，2004年). 因此，NPC在有丝分裂期间的结构重组可能是所有真核生物共同的进化保守特征。

NEBD期间的膜动力学

最近发现核膜积极参与了这一过程，这揭示了NEBD的一个有趣方面。在线虫中工作秀丽隐杆线虫表明网织红细胞的耗竭和GTPase Rab5抑制NEBD(Audhya等人，2007年). 网织红细胞是膜相关蛋白家族的一部分，该家族与一类独特的膜结合蛋白（如DP1）一起被证明可将内质网小管化(Voeltz等人，2006年). 这些结果表明，内质网的主动重塑可能是NEBD的关键步骤。两种核孔蛋白也参与了这一过程；然而，它们的作用仍不明确。就在NEBD发生之前，跨膜核孔蛋白gp210在NE处以磷酸化形式富集(Galy等人，2008年). gp210促进NPC和叶片分解的机制尚待确定。Nup153是核篮的一个动态组成部分，其耗竭抑制NEBD，并显示其招募COPI复合体，该复合体介导从高尔基体到内质网的逆行运输到NE(Liu等人，2003年). Nup153和COPI复合体在这一过程中扮演的角色尚待阐明。

新数据表明，脂质合成本身可能在NE动力学中发挥作用。脂蛋白的敲除，脂蛋白是一种保守的磷脂酸（PA）磷酸酶，催化PA去磷酸化生成二酰甘油（DAG）(Siniossoglou 2009年)导致NEBD缺陷、异常染色体分离和不规则核形态秀丽线虫有趣的是，线虫Lpin-1的下调是NEBD晚期核片分解所必需的，这表明Lpin-1需求似乎与Lpin-1对外周内质网的影响是分离的(Golden等人，2009年;Gorjanacz和Mattaj，2009年)。

虽然磷酸化显然是NEBD中的一个关键事件，但NE与微管的相互作用被认为会产生机械力，协助在动力蛋白介导的过程中破坏核膜，可能还有叶片(Beaudouin等人，2002年;Salina等人，2002年;Muhlhausser和Kutay，2007年). 这一过程也可能涉及小GTPase Ran，它已被证明在NEBD期间调节微管动力学，可能揭示Ran的另一种潜在的有丝分裂功能(Muhlhausser和Kutay，2007年). 然而，应该记住，在体外没有微管的情况下也可能发生核解体(Lenart等人，2003年)，表明NE的动态依赖性中断可能不是必需的。

有丝分裂过程中NE组分的结构和功能

如上所述，染色体在中期和后期之间基本上是无膜的。EM和荧光显微镜提供了令人信服的证据，证明NE被重新吸收到ER中(Ellenberg等人，1997年;Anderson和Hetzer 2007;Anderson和Hetzer 2008a;Anderson等人，2009年a;Lu等人，2009年). 例如，活细胞中的荧光延时显微镜显示，NE蛋白如核孔蛋白gp210、Ndc1和Pom121被分割成有丝分裂内质网(Ellenberg等人，1997年;Puhka等人，2007年). 同样，在有丝分裂期间，在内质网中也可以发现INM蛋白(Puhka等人，2007年). 然而，有丝分裂内质网的拓扑结构仍然存在争议。电子断层扫描对内质网的三维建模表明，有丝分裂内质网仍然是一个完整的膜小管网络，基本上没有片状结构(Puhka等人，2007年). 最近的数据支持了这一点，表明ER在有丝分裂期间在小管和薄片之间振荡的固有倾向被用于有丝分裂，并影响NE在有丝细胞分裂期间的命运秀丽线虫(Audhya等人，2007年). 然而，来自线虫和哺乳动物细胞的令人信服的数据挑战了完全管状内质网的观点，并表明内质网主要由膜片组成。例如，研究表明，中期HeLa细胞的粗面内质网似乎完全是池状的，并集中在细胞皮层，通常沿着质膜的轮廓分布(McCullough和Luccq 2005). 在一项使用活细胞三维重建的研究中，ER似乎完全由池形成，并且观察到很少的小管(Lu等人，2009年). 在秀丽线虫(Poteryaev等人，2005年). 确定ER和拆卸的NE组件的确切性质仍然是未来的关键目标，因为这对NE形成具有重要意义。

NE蛋白具有有丝分裂功能

尽管内质网膜的动态组织尚不清楚，但很明显，分解的去甲肾上腺素组分在有丝分裂中发挥着关键作用。例如，多聚体Nup107-160复合物，其在界面对孔组装和功能至关重要(D'Angelo等人，2006年)和Nup358，显示了修饰RanGAP（Ran的GTPase激活蛋白）的SUMO E3连接酶活性(Joseph等人，2002年;Pichler等人，2002年)，都可以在有丝分裂中与动粒结合检测到。此外，还发现ELYS/MEL-28和Nup107-160具有纺锤体极和近端微管(Loioice等人，2004年;Galy等人，2006年;Rasala等人，2006年). 这种关联在果蝇属表明Nups在动粒功能中的作用是一个相对较晚的进化事件(Katsani等人，2008年). 然而，在哺乳动物细胞中，Nup107-160复合体的缺失扰乱了双极纺锤体的形成(Orjalo等人，2006年)，并抑制Nup358向微管结合动粒的募集(Salina等人，2003年;Joseph等人，2004年). 最近研究表明，Nup358的驱动蛋白结合域（KBD）与驱动蛋白-1，KIF5B/KIF5C相关。有趣的是，KBD在存在微管的情况下刺激KIF5B的ATP酶活性，从而增加其活性(Cho等人，2009年)。

Nup107-160复合体可能在动粒中具有独立的作用，因为在爪蟾体外纺锤组装试验中，Nup358/SUMO-RanGAP复合物与动粒细胞无关(Arnaoutov和Dasso 2005). 由于mNup133（mNup107-160成员）和CENP-F（动粒蛋白）相互作用，该功能可能与动力蛋白伴侣Nde1和Nde1l有关，它们也结合CENP-F(Vergnolle and Taylor 2007年;Zuccolo等人，2007年)。

其他NE蛋白在细胞周期和有丝分裂进程中的其他作用也有报道。层粘连蛋白B是一种V型中间丝蛋白，也是核膜的一种成分，其耗尽也会导致有丝分裂纺锤体缺陷(郑和蔡2006). 有趣的是，纺锤体相关的层粘连蛋白B似乎存在于膜质基质样网络中，并似乎以动力学依赖的方式促进纺锤体微管的组织(Tsai等人，2006年;Ma等人，2009年). 尽管关于层粘连B的纺锤体基质功能的机械细节尚待确定，但这些结果有助于NE结构成分在有丝分裂中发挥作用的新范式的形成。最近发现的纺锤体相关膜蛋白1（Samp1）进一步支持了这一观点，该蛋白在间期定位于内核膜，特别定位于有丝分裂纺锤体的极区(Buch等人，2009年). Samp1表达缺失导致中心体与NE分离，表明其在功能上与细胞骨架相连。这为有丝分裂内质网膜与纺锤体之间存在相互作用提供了证据。

重建秩序：新英格兰的改革

NE的形成已经在各种无细胞系统、细胞类型和生物体中进行了研究(伯克和埃伦伯格2002;Hetzer等人，2005年;Anderson和Hetzer 2008c). 由于膜通常是脆弱的结构，在细胞分级和固定过程中很容易被破坏，因此很容易看出从不同系统获得的数据是如何导致有时相反的模型的假设的。关于NE是如何形成的，基本上有两种不同的观点：（1）通过囊泡融合和（2）通过将ER重塑为NE片。

根据生化数据和EM观察，最初提出NE片段进入NE囊泡(Collas和Courvalin 2000). 这个想法来源于无细胞系统，主要是爪蟾海星和果蝇属(Lohka和Masui 1983年;纽波特1987). 青蛙蛋提取物的优点是含有大量拆卸的NE成分(纽波特和斯潘1987)通过混合染色质来源、细胞质和细胞膜，细胞核可以在～60分钟内在试管中组装。这些人工核能够进行核质转运、DNA复制以及NEBD(Sheehan等人，1988年;甘特和威尔逊1997;Hetzer等人，2002年). 囊泡融合是NE形成的主要机制，这一观点得到了GTPγS（一种不可水解的GTP类似物）阻止NE形成并导致组装中间体被染色质结合囊泡覆盖的研究结果的进一步支持(Boman等人，1992年;Hetzer等人，2001年). 有趣的是，小GTPase Ran的耗尽模拟了GTPγS添加的效果(Hetzer等人，2000年;张和克拉克2000). 因为Ran交换因子RCC1(Ohtsubo等人，1989年)与染色质稳定相关，有人提出染色质周围产生高水平的RanGTP，为染色质相关过程（如NE形成和NPC组装）提供空间信号(Bilbao-Cortes等人，2002年;Hetzer等人，2002年;Hutchins等人，2004年). 随后发现，Ran释放核转运受体Importinβ(Nachury等人，2001年;Harel等人2003年a;哈雷和福布斯2004)从而触发NPC组装(Harel等人2003年a;Walther等人2003年b). 闭合NE的形成可能需要类似的机制，但Importinβ的靶点仍然未知。证实了体外数据，证明Ran是NE形成所必需的秀丽线虫(Askjaer等人，2002年)和酵母(Ryan等人，2003年)。

尽管鸡蛋提取物为研究内质网和NE重构提供了一个独特的实验系统，但重要的是要认识到组装反应是由分离的膜启动的，这些膜处于高度碎片化的状态，并不代表有丝分裂内质网的完整体内组织。最近的证据表明，在体外，完整的NE也可以从预先形成的ER中形成(Anderson和Hetzer 2007). 引人注目的是，预成型内质网的核组装对融合抑制剂（如GTPγS、ATPγS或抑制AAA-ATP酶p97功能的抗体）不敏感。此外，对内质网小管形成至关重要的因素，如ATP(德雷尔和拉波波特2000)和网状子(Voeltz等人，2006年)，只有在ER网络组织之前添加时才能阻止核组装(Anderson和Hetzer 2007). 结果有力地支持了ER是NE膜来源的观点。根据这一观点，观察到融合抑制剂对核组装的抑制以及SNARE蛋白在NE形成中的作用可能是阻断ER重建的间接作用(Baur等人，2007年)。

尽管这些实验表明NE可以在体外从ER网络形成，但它们并没有解决NE如何在完整细胞中形成的问题。完整细胞的高分辨率成像显示，内质网小管在NE形成早期接触染色质。接触后不久，可以观察到ER膜快速覆盖染色质(Anderson和Hetzer 2007). 最近的数据表明，内源性神经递质跨膜蛋白浓度是核组装的速率限制。由于NE的形成还受到减慢NE形成的内源性ER型网织红蛋白水平的影响，这些发现表明网织红细胞及其膜弯曲活性与NE蛋白之间存在着一场拔河，NE蛋白促进了膜的附着和在染色质周围扩散(Anderson和Hetzer 2008a). 导致片状NE形成的大规模膜重组事件涉及功能多样的NE蛋白群，它们在有丝分裂期间相互协作，将膜栓接到染色质表面，从而推动NE的形成(Anderson等人，2009年b). 最近的研究发现，一些INM蛋白的DNA结合活性是体外NE形成所必需的(Ulbert等人，2006年)在体外无蛋白固定化DNA上有效形成的膜片支持了这一观点。此外，NE的形成似乎还涉及几个INM蛋白与染色质因子结合的能力。例如，已经表明，与异染色质结合蛋白1（HP1）结合的整合INM蛋白LBR是体外靶向和锚定NE膜至染色质所必需的(Collas等人，1996年;Pyrpasopoulou等人，1996年). 以类似的方式，屏障-自整合因子（BAF），一种染色质结合蛋白(Segura-Totten等人，2002年)最近研究表明，其激酶Vrk通过向染色质招募LEM域蛋白，在NE形成中发挥直接作用(Gorjanacz等人，2007年). Vrk似乎是这一过程中的关键调节因子，因为BAF磷酸化减少了染色质结合和与LEM结构域蛋白（如emerin）的相互作用(本特森和威尔逊2004;Hirano等人，2005年). 因此，NE的形成可能涉及分布在有丝分裂内质网的跨膜NE蛋白与重组染色质之间的复杂相互作用。

染色质在NE建造中的作用

最近对无细胞核组装系统的研究表明，最初的ER/染色质接触是通过小管末端介导的。在第二步中，这些束缚的内质网小管通过DNA结合NE特异性膜蛋白重组为扁平的核膜片(Ulbert等人，2006年;Anderson和Hetzer 2007). 在细胞中，内质网似乎主要是池性的(Lu等人，2009年)因此，在体内，预先存在的膜很可能直接与染色质表面相连。这与网织红蛋白过度表达延迟NE形成的发现一致，而网织红细胞的敲除加速NE形成(Anderson和Hetzer 2008a)。

在NE形成期间，染色质经历了一系列构象变化，从NE形成之前的后期最大染色质致密状态开始(Mora-Bermudez等人，2007年)间期转录和复制活性去凝聚。后期致密化需要驱动蛋白样DNA结合蛋白（Kid），它确保在后期形成紧密的染色体簇，并将分离的染色质团适当包围在单个细胞核中(Ohsugi等人，2008年). 有趣的是，Kid加载到后期染色体上依赖于Importinβ(Tahara等人，2008年)增加了由该转运受体调节的有丝分裂过程的数量。

最近，有一个令人信服的案例表明，NE形成和染色质去凝聚在机械上存在联系。与膜融合有关的六聚ATP酶Cdc48/p97(Kondo等人，1997年)和泛素依赖过程(Ye等人，2003年)从染色质中提取Aurora B，导致其失活和随后的染色质去凝聚。有趣的是，Cdc48/p97的抑制阻止了NE的形成，这表明NE的生成需要染色质去凝聚(斋月等，2007年)可能是通过开放染色质结构。很容易推测，这种开放的染色质结构为INM蛋白提供了结合位点，从而驱动NE的形成。

伴随着NE对染色质的包覆，NPC在重组细胞核中组装。这个令人着迷的蛋白质自组装的例子是由NPC蛋白质的一个子集逐步补充到染色质中来协调的(Dultz等人，2008年)在确定这一过程是如何发生的方面取得了一些进展。一种称为Mel-28/ELYS的蛋白质，在秀丽线虫对于参与原核形成的因素，对Nup107/160复合物与染色质的结合至关重要(Rasala等人，2006年;Franz等人，2007年). 因为Mel-28/ELYS包含一个AT-hook域(Kimura等人，2002年)一种可能的情况是，这一步骤是通过与DNA直接结合来实现的。有趣的是，RanGTP刺激了Mel-28/ELYS的招募(Franz等人，2007年)可能是通过从Nup107/160/ELys成分之一释放Importinβ(Hetzer等人，2005年). 尽管其他核孔蛋白也参与了孔组装，但其确切作用仍有待确定。例如，最近研究表明，Nup53和Nup155的复合物对线虫和脊椎动物中NE的形成至关重要(Franz等人，2005年;Hawryluk-Gara等人，2008年); 然而，膜相关Nup53如何协调染色质、膜和可溶性Nup155之间的相互作用尚不清楚。

一组核穿孔蛋白已被证明对孔组装至关重要(Hetzer等人，2005年)最大的亚复合物是Nup107/160复合物，其耗尽导致无NPC核膜(Harel等人2003b;Walther等人，2003a). 在脊椎动物中，两种跨膜核孔蛋白也被证明参与NE形成，即Ndc1和POM121(Mansfeld等人，2006年;Stavru等人，2006年;Anderson等人，2009年b). 第三种已知的跨膜Nup，gp210，并不是在所有细胞类型中都表达，因此不太可能是孔隙组装所必需的(埃里克森等人，2004年). 虽然这些支架Nup的分子作用尚不清楚，但POM121和Nup107/160复合物之间存在着有趣的联系，核膜的形成实际上可能是通过一个不太了解的检查点与孔组装联系在一起的，Nup107-160复合物通过该检查点“感知”核膜(Antonin等人，2005年)。

重塑NE相间

为了使细胞正确地进行多个细胞分裂，在间期NPC的数量加倍(Maul等人，1972年). 目前尚不清楚这种增加是否仅仅反映了下一个分裂周期子细胞双孔的必要性，或者NPC数量的增加是否对间期细胞周期进展（例如有效复制或转录）很重要。相间核孔组装特别有趣，因为NPC的形成发生在NE两侧(D’Angelo等人，2006年). 因此，问题出现了，双层膜之间的通讯机制是什么？有趣的是，Nup133是Nup107/160复合体的一个成员，包含一个类似ALPS的基序，包括一个两亲性α-螺旋结构域，该结构域已被证明在体外起到了膜曲率传感器的作用(Drin等人，2007年). 在NE形成期间，该结构域可能参与将Nup107/160复合物靶向膜。根据这个想法的预测，膜孔是在Nup107/160被招募之前形成的。尽管INM和ONM在哺乳动物细胞中的融合仍然很难实现，但在酵母中破译这一过程已经取得了重大进展。

基因研究酿酒酵母揭示了一个蛋白质-蛋白质相互作用的网络，似乎可以启动鼻咽癌的形成。核孔蛋白Nup59/53和完整的孔膜核孔蛋白Pom152和Pom34将Nup170和第三个完整的膜核孔素Ndc1连接到NE的新组装位置(Onischenko等人，2009年). 此外，Nup170及其同源物Nup157的缺失导致NPC样结构在INM和细胞质病灶中积聚，而不是正确定位于跨越NE的核孔。有趣的是，酵母网织红细胞和Yop1不仅显示与Poms的遗传相互作用，而且似乎在新的NPC的形成中发挥着重要作用(Dawson等人，2009年). 与Nup170的耗竭类似，在没有网织红细胞的情况下，NPC-like中间体也以异常的方式在NE的INM和ONM中积累。目前的想法是，由三个跨膜核孔蛋白Pom152、Pom34和Ndc1组成的复合体通过连接或并列ONM和INM来标记一个新的组装位点，这与NPC大会从东北两侧进行的观察一致(D'Angelo等人，2006年). 根据这个想法，Nup53/59和网织红细胞Yop1/Dbp1被招募到核膜上，并通过单主题膜插入域插入到膜的外叶中，诱导或稳定膜的局部弯曲。然而，这一观点最近在理论上受到了质疑，认为网织红细胞诱导的是膜的正曲率（例如，引起小管的凸面），而不是负曲率，这很可能发生在NPC组装过程中。相反，有人提出网织红细胞可能参与参与NE形成的负曲率诱导蛋白的局部富集(安东宁2009). 跨膜核孔蛋白、网织红细胞或未知机制是否在NPC组装过程中诱导INM和ONM融合仍是一个悬而未决的问题。

在间期，NE显著膨胀，因此需要额外的核膜和蛋白质供应。通过破坏细胞核与外周内质网的连接来阻止体外细胞核膨胀(D'Angelo等人，2006年)表明膜通过与内质网小管的连接进入ONM。INM的生长需要膜组件通过NPC处ONM的融合位点。目前的观点是，一旦INM蛋白通过与叶片或染色质的相互作用到达INM，它们就会被保留下来。后生动物如何靶向INM蛋白尚不清楚。一种模型表明，ATP驱动的核穿孔蛋白相互作用的改变可能会使膜蛋白穿过鼻咽癌(Ohba等人，2004年). 在酵母中，完整的INM蛋白已被证明与特定的核孔蛋白和转运受体直接相互作用，以促进其通过NPC(King等人，2006年). 到间期结束时，NE在蛋白质组成上发生了重大变化，并在有丝分裂开始时分解，从而在两个子细胞中开始新的生命周期。

在间期，NE与细胞骨架的连接必须承受外力。最近的工作表明SUN和KASH结构域蛋白在这一过程中起着关键作用(Adam 2001年). KASH域蛋白与细胞质中的中心体/SPB或细胞骨架元件相互作用，并与INM中的SUN域蛋白结合，将NE连接到细胞核外部的结构。核纤层可以在后生动物中发挥作用，将力分布在更大的区域(Stewart等人，2007年)(2007年Roux和Burke)。

总结性意见

NE因其在屏蔽核基因组与细胞质成分和介导核质转运方面的作用而广为人知。人们对其在细胞分裂中的动态行为及其在遗传物质分布中的作用知之甚少。此外，很明显，NE可能会积极控制基因组的组织，并直接调节基因表达。这为未来的研究活动提供了一些有趣的机会。例如，大多数NE蛋白-染色质相互作用的性质仍不明确，许多INM蛋白以组织特异性方式表达。这就提出了一个重要的问题，即NE成分是否是决定细胞命运的关键因素。如果NE蛋白控制染色质组织，那么NE形成和核组织之间有联系吗？换句话说，在后期/末期建立的NE-chromatin接触点是否维持在间期？由于许多NE蛋白与大量疾病相关，这些问题的答案可能会对人类健康产生直接影响。

致谢

我要感谢我实验室的成员，特别是Maximiliano D'Angelo、Roberta Schulte和Jesse Vargas对手稿的批判性阅读。这项工作得到了国家普通医学科学研究所（奖项编号R01GM073994）的支持。

脚注

编辑：David Spector和Tom Misteli

有关核心的其他观点，请访问www.cshperspectives.org

参考文献

  • Adam SA 2001年。核孔复合体。基因组生物学 2:评论S0007[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Akhtar A，Gasser SM 2007。核膜与转录调控。Nat Rev基因 第8页：507–517 [公共医学][谷歌学者]
  • Alber F、Dokudovskaya S、Veenhoff LM、Zhang W、Kipper J、Devos D、Suprapto A、Karni-Schmidt O、Williams R、Chait BT等人，2007年。核孔复合体的分子结构。自然 450:695–701 [公共医学][谷歌学者]
  • Anderson DJ，Hetzer MW 2007。染色质介导的内质网重组形成核膜。Nat细胞生物学 9:1160–1166 [公共医学][谷歌学者]
  • Anderson DJ，Hetzer MW 2008a。内质网的重塑限制了核膜形成的速度。J细胞生物学 182:911–924[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Anderson DJ，Hetzer MW 2008b。将内质网塑造成核膜。细胞科学杂志 121:137–142 [公共医学][谷歌学者]
  • Anderson DJ，Hetzer MW 2008c。后生动物核膜的生命周期。Curr Opin细胞生物学 20:386–392[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Anderson DJ、Vargas J、Hisao J、Hetzer MW 2009a。功能不同的膜蛋白向染色质的募集介导体内核膜形成。J细胞生物学 186:183–191[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Anderson DJ、Vargas JD、Hsiao JP、Hetzer MW 2009b。功能不同的膜蛋白向染色质的募集介导体内核膜形成。J细胞生物学 186:183–191[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Antonin W，2009年。核膜：膜弯曲成孔？当前生物 19:410–412兰特[公共医学][谷歌学者]
  • Antonin W、Franz C、Haselmann U、Antony C、Mattaj IW，2005年。完整膜核穿孔蛋白pom121在功能上连接核孔复合体组装和核膜形成。分子电池 17:83–92 [公共医学][谷歌学者]
  • Arnaoutov A，Dasso M 2005。Ran-GTP调节体细胞动粒附着。细胞周期 4:1161–1165 [公共医学][谷歌学者]
  • Askjaer P、Galy V、Hannak E、Mattaj IW，2002年。Ran GTPase循环和重要蛋白α和β对纺锤体形成和核膜组装至关重要秀丽隐杆线虫胚胎。分子生物学细胞 13:4355–4370[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Audhya A、Desai A、Oegema K，2007年。Rab5在构建内质网中的作用。J细胞生物学 178:43–56[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Baur T、Ramadan K、Schlundt A、Kartenbeck J、Meyer HH，2007年。NSF和SNARE介导的膜融合是核包膜形成和核孔复合体组装完成所必需的非洲爪蟾鸡蛋提取物。细胞科学杂志 120:2895–2903 [公共医学][谷歌学者]
  • Beaudouin J、Gerlich D、Daigle N、Eils R、Ellenberg J，2002年。核膜破裂是由微管诱导的叶片撕裂引起的。单元格 108:83–96 [公共医学][谷歌学者]
  • Beck M、Forster F、Ecke M、Plitzko JM、Melchior F、Gerisch G、Baumeister W、Medalia O 2004。低温电子断层扫描揭示的核孔复合体结构和动力学。科学类 306:1387–1390 [公共医学][谷歌学者]
  • Beck M、Lucic V、Forster F、Baumeister W、Medalia O，2007年。低温电子断层扫描捕捉到的核孔复合体的动态快照。自然 449:611–615[公共医学][谷歌学者]
  • Bengtsson L，Wilson KL，2004年。核膜蛋白emerin的多种令人惊讶的新功能。Curr Opin细胞生物学 16日：73–79 [公共医学][谷歌学者]
  • Bilbao-Cortes D、Hetzer M、Langst G、Becker PB、Mattaj IW，2002年。Ran通过两种不同的机制与染色质结合。当前生物 12:1151–1156[公共医学][谷歌学者]
  • Boehmer T、Jeudy S、Berke IC、Schwartz TU，2008年。Nup107/Nup133相互作用的结构和功能研究及其对核孔复合体结构的影响。分子电池 30:721–731[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Boman AL，Delannoy MR，Wilson KL 1992年。体外核膜组装过程中囊泡融合需要GTP水解。J细胞生物学 116:281–294[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Brohawn SG、Partridge JR、Whittle JR和Schwartz TU，2009年。核孔复合体已进入原子时代。结构 17:1156–1168[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Buch C、Lindberg R、Figueroa R、Gudise S、Onischenko E、Hallberg E，2009年。哺乳动物细胞内核膜的一个完整蛋白定位于有丝分裂纺锤体。细胞科学杂志 122:2100–2107 [公共医学][谷歌学者]
  • Burke B，Ellenberg J，2002年。重塑细胞核壁。Nat Rev Mol细胞生物学 三：487–497 [公共医学][谷歌学者]
  • 拜尔斯B 1981。酵母生命周期的细胞学.英寸酵母的分子生物学在生命周期和继承（编辑：Strathern E.W.J.a.J.R.B.，Strathern-J.N.），第59-96页，纽约州冷泉港实验室出版社[谷歌学者]
  • Chakraborty P、Wang Y、Wei JH、van Deursen J、Yu H、Malurenu L、Dasso M、Forbes DJ、Levy DE、Seemann J等，2008年。核蛋白水平调节细胞周期进程和相特异性基因表达。开发人员单元格 15:657–667[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Chase D、Serafinas C、Ashcroft N、Kosinski M、Longo D、Ferris DK、Golden A 2000。polo-like激酶PLK-1是核膜破裂和减数分裂完成所必需的秀丽隐杆线虫。起源 26:26–41 [公共医学][谷歌学者]
  • Cho KI、Yi H、Desai R、Hand AR、Haas AL、Ferreira PA 2009年。RANBP2是在最小的无细胞系统中传统驱动蛋白-1运动蛋白KIF5B的变构激活剂。EMBO代表 10:480–486[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • 科恩电视，埃尔南德斯L，斯图尔特CL 2008。核膜和核膜在发育和疾病中的作用。生物化学Soc Trans 36:1329–1334 [公共医学][谷歌学者]
  • Collas P 1999。PKC-和Cdc2介导的连续磷酸化事件引发斑马鱼核膜解体。细胞科学杂志 112:977–987 [公共医学][谷歌学者]
  • Collas I，Courvalin JC 2000。有丝分裂时核膜蛋白的分类。细胞生物学趋势 10:5–8 [公共医学][谷歌学者]
  • Collas P、Courvalin JC、Poccia D，1996年。膜靶向海胆精子染色质是由层粘连蛋白B受体样整合膜蛋白介导的。J细胞生物学 135:1715–1725[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Courvalin JC，Segil N，Blobel G，Worman HJ 1992年。内核膜的层粘连蛋白B受体经历有丝分裂特异性磷酸化，是p34cdc2型蛋白激酶的底物。生物化学杂志 267:19035–19038 [公共医学][谷歌学者]
  • 马萨诸塞州D'Angelo，Hetzer MW 2006。核膜在细胞组织中的作用。细胞分子生命科学 63:316–332[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • 马萨诸塞州D'Angelo，Hetzer MW 2008。核孔复合物的结构、动力学和功能。细胞生物学趋势 18:456–466[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • D'Angelo MA、Anderson DJ、Richard E、Hetzer MW，2006年。核孔从核膜两侧重新形成。科学类 312:440–443 [公共医学][谷歌学者]
  • D’Angelo MA、Raices M、Panowski SH、Hetzer MW，2009年。核孔复合体的年龄依赖性退化导致有丝分裂后细胞的核完整性丧失。单元格 136:284–295[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Dawson TR，Lazarus MD，Hetzer MW，Wente SR 2009年。内质网膜结合蛋白是新生核孔形成所必需的。J细胞生物学 184页：659–675[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • De Souza CP，Osmani AH，Hashmi SB，Osman SA 2004。闭路有丝分裂期间核孔复合体的部分解体巢状曲霉。当前生物 14日：1973–1984 [公共医学][谷歌学者]
  • Dechat T、Gotzmann J、Stockinger A、Harris CA、Talle MA、Siekierka JJ、Foisner R 1998。间期细胞核中LAP2α的耐洗涤剂盐性以及在核组装早期与染色体的磷酸化依赖性关联暗示了其在核结构动力学中的功能。欧洲工商管理硕士J 17:4887–4902[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Dechat T、Pfleghar K、Sengupta K、Shimi T、Shumaker DK、Solimando L、Goldman RD 2008。核层粘连蛋白：细胞核和染色质结构组织和功能的主要因素。基因开发 22:832–853[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Dorner D、Gotzmann J、Foisner R，2007年。转录调控中的核质膜及其相互作用伙伴LAP2α、Rb和BAF。FEBS J公司 274:1362–1373 [公共医学][谷歌学者]
  • Dreier L，Rapoport TA 2000。内质网的体外形成通过受控融合反应独立于微管发生。J细胞生物学 148:883–898[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Dreger M、Otto H、Neubauer G、Mann M、Hucho F，1999年。天然叶片相关多肽2β磷酸化位点的鉴定。生物化学 38:9426–9434 [公共医学][谷歌学者]
  • Drin G、Casella JF、Gautier R、Boehmer T、Schwartz TU、Antonny B，2007年。用于传感膜曲率的通用两亲性α-螺旋基序。自然结构分子生物学 14:138–146 [公共医学][谷歌学者]
  • Dultz E、Zanin E、Wurzenberger C、Braun M、Rabut G、Sironi L、Ellenberg J，2008年。活细胞核孔有丝分裂和重组的系统动力学分析。J细胞生物学 180:857–865[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Ellenberg J、Siggia ED、Moreira JE、Smith CL、Presley JF、Worman HJ、Lippincott-Schwartz J 1997。活细胞中的核膜动力学和重组：在间期和有丝分裂中靶向内核膜蛋白。细胞生物学杂志 138:1193-1206年[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Eriksson C、Rustum C、Hallberg E，2004年。gp210缺陷细胞核孔复合体蛋白的动态特性。FEBS信函 572:261–265 [公共医学][谷歌学者]
  • Franz C、Askjaer P、Antonin W、Iglesias CL、Haselmann U、Schelder M、de Marco A、Wilm M、Antony C、Mattaj IW 2005。Nup155调节线虫和脊椎动物核膜和核孔复合体的形成。欧洲工商管理硕士J 24:3519–3531[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Franz C、Walczak R、Yavuz S、Santarella R、Gentzel M、Askjaer P、Galy V、Hetzer M、Mattaj IW、Antonin W，2007年。MEL-28/ELYS是核穿孔蛋白向染色质和有丝分裂后核孔复合体集合募集所必需的。EMBO代表 第8页：165–172[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Fridkin A、Penkner A、Jantsch V、Gruenbaum Y，2009年。SUN-domain和KASH-domain蛋白质在发育、减数分裂和疾病中的作用。细胞分子生命科学 66:1518–1533[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Galy V、Antonin W、Jaedicke A、Sachse M、Santarella R、Haselmann U、Mattaj I，2008年。gp210在有丝分裂核膜破裂中的作用。细胞科学杂志 121:317–328 [公共医学][谷歌学者]
  • Galy V、Askjaer P、Franz C、Lopez-Iglesias C、Mattaj IW，2006年。MEL-28是一种新型核膜和动粒蛋白，对合子核膜组装至关重要秀丽线虫。当前生物 16日：1748–1756 [公共医学][谷歌学者]
  • Gant TM，Wilson KL，1997年。核组件。年收入细胞开发生物 13:669–695 [公共医学][谷歌学者]
  • Golden A、Liu J、Cohen-Fix O，2009年。停用秀丽线虫脂蛋白同源物导致内质网紊乱，导致核膜破裂和重组缺陷。细胞科学杂志 122:1970–1978[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Gong D、Pomerening JR、Myers JW、Gustavsson C、Jones JT、Hahn AT、Meyer T、Ferrell JE JR，2007年。细胞周期蛋白A2调节核膜破裂和细胞周期蛋白B1的核积累。当前生物 17:85–91[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Gorjanacz M，Mattaj IW，2009年。脂类是有效分解核膜所必需的秀丽隐杆线虫。细胞科学杂志 122:1963–1969 [公共医学][谷歌学者]
  • Gorjanacz M、Klerkx EP、Galy V、Santarella R、Lopez-Iglesias C、Askjaer P、Mattaj IW，2007年。秀丽隐杆线虫BAF-1及其激酶VRK-1直接参与有丝分裂后核膜组装。欧洲工商管理硕士J 26:132–143[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Goss VL、Hocevar BA、Thompson LJ、Stratton CA、Burns DJ、Fields AP 1994。核βII蛋白激酶C作为有丝分裂层粘连激酶的鉴定。生物化学杂志 269:19074–19080 [公共医学][谷歌学者]
  • Griffis ER，Altan N，Lippincott Schwartz J，Powers MA 2002。Nup98是一种具有转录依赖动力学的移动核穿孔蛋白。分子生物学细胞 13:1282–1297[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Gruenbaum Y、Margalit A、Goldman RD、Shumaker DK、Wilson KL，2005年。核膜成熟。Nat Rev Mol细胞生物学 6:21–31 [公共医学][谷歌学者]
  • Gruenbaum Y、Wilson KL、Harel A、Goldberg M、Cohen M 2000。综述：核层粘连蛋白——具有基本功能的结构蛋白。J结构生物学 129:313–323 [公共医学][谷歌学者]
  • Guttinger S、Laurell E、Kutay U，2009年。有丝分裂期间协调核膜的拆卸和重组。Nat Rev Mol细胞生物学 10:178–191 [公共医学][谷歌学者]
  • Harel A，福布斯DJ 2004。Importinβ：指挥更大的细胞交响乐。分子电池 16日：319–330 [公共医学][谷歌学者]
  • Harel A、Chan RC、Lachish-Zalait A、Zimmerman E、Elbaum M、Forbes DJ 2003a。Importinβ负调控核膜融合和核孔复合物组装。分子生物学细胞 14:4387–4396[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Harel A、Orjalo AV、Vincent T、Lachish-Zalait A、Vasu S、Shah S、Zimmerman E、Elbaum M、Forbes DJ 2003b。去除单孔亚复合物导致脊椎动物细胞核缺乏核孔。分子电池 11:853–864 [公共医学][谷歌学者]
  • Hawryluk-Gara LA、Platani M、Santarella R、Wozniak RW、Mattaj IW，2008年。核包膜和核孔复合体组装需要Nup53。分子生物学细胞10.1091/桶。E07-08-0820号[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Heessen S，Fornerod M，2007年。作为转录因子休息场所的内核膜。EMBO代表 第8页：914–919[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Hetzer M，Gruss OJ，Mattaj IW，2002年。Ran GTPase作为纺锤体形成和核膜组装中染色体位置的标记。Nat细胞生物学 4:E177–184[公共医学][谷歌学者]
  • Hetzer M，Walther TC，Mattaj IW，2005年。突破极限：核外围的结构、功能和动力学。年收入细胞开发生物 21:367–380 [公共医学][谷歌学者]
  • Hetzer M、Bilbao-Cortes D、Walther TC、Gruss OJ、Mattaj IW 2000。核外壳组件需要Ran水解GTP。分子电池 5:1013–1024 [公共医学][谷歌学者]
  • Hetzer M、Meyer HH、Walther TC、Bilbao-Cortes D、Warren G、Mattaj IW，2001年。独特的AAA-ATPase p97复合物在核组装的离散步骤中发挥作用。Nat细胞生物学 三：1086–1091 [公共医学][谷歌学者]
  • 海伍德P 1978。氯单胞藻有丝分裂的超微结构绿Vacuolaria virescens。细胞科学杂志 31:37–51 [公共医学][谷歌学者]
  • Hirano Y、Segawa M、Ouchi FS、Yamakawa Y、Furukawa K、Takeyasu K、Horigome T，2005年。emerin从屏障到自动整合因子的解离是通过emerin的有丝分裂磷酸化调节的爪蟾无卵细胞系统。生物化学杂志 280:39925–39933 [公共医学][谷歌学者]
  • Hutchins JR、Moore WJ、Hood FE、Wilson JS、Andrews PD、Swedlow JR、Clarke PR 2004。磷酸化调节有丝分裂过程中RCC1与染色体的动态相互作用。当前生物 14:1099–1104 [公共医学][谷歌学者]
  • Joseph J、Liu ST、Jablonski SA、Yen TJ、Dasso M，2004年。RanGAP1-RanBP2复合物对体内微管动粒相互作用至关重要。当前生物 14:611–617 [公共医学][谷歌学者]
  • Joseph J、Tan SH、Karpova TS、McNally JG、Dasso M，2002年。SUMO-1将RanGAP1靶向动粒和有丝分裂纺锤体。J细胞生物学 156:595–602[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Katsani KR、Karess RE、Dostatni N、Doye V，2008年。的体内动力学果蝇属核外壳组件。分子生物学细胞 19:3652–3666[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Kimura N、Takizawa M、Okita K、Natori O、Igarashi K、Ueno M、Nakashima K、Nobuhisa I、Taga T 2002。一种主要在小鼠胎儿造血组织中表达的新转录因子ELYS的鉴定。基因细胞 7:435–446 [公共医学][谷歌学者]
  • King MC，Lusk CP，Blobel G，2006年。核黄素介导的完整内核膜蛋白的导入。自然 442:1003–1007 [公共医学][谷歌学者]
  • 风筝GL 1913。动植物细胞细胞质表面和内部的相对渗透率。生物公牛 25:1–7[谷歌学者]
  • Kondo H、Rabouille C、Newman R、Levine TP、Pappin D、Freemont P、Warren G，1997年。p47是p97介导的膜融合的辅因子。自然 388:75–78 [公共医学][谷歌学者]
  • Kutay U，Hetzer MW 2008。开放有丝分裂时核膜的重组。Curr Opin细胞生物学 20:669–677[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Lee KK、Gruenbaum Y、Span P、Liu J、Wilson KL 2000。秀丽线虫核膜蛋白emerin、MAN1、lamin和核孔蛋白揭示了有丝分裂期间核膜破裂的独特时间。分子生物学细胞 11:3089–3099[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Lenart P、Rabut G、Daigle N、Hand AR、Terasaki M、Ellenberg J，2003年。海星卵母细胞的核膜破裂是由于部分鼻咽癌细胞解体，随后核膜迅速开窗。J细胞生物学 160:1055–1068[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Liu J，Prunuske AJ，Fager AM，Ullman KS 2003。COPI复合物在核膜破裂中起作用，并被核孔蛋白Nup153所招募。开发人员单元格 5:487–498 [公共医学][谷歌学者]
  • Lohka MJ，Masui Y 1983年。两栖类卵质成分诱导精子原核和有丝分裂染色体的体外形成。科学类 220:719–721 [公共医学][谷歌学者]
  • Loiodice I、Alves A、Rabut G、Van Overbeek M、Ellenberg J、Sibarita JB、Doye V，2004年。整个Nup107–160复合体，包括三个新成员，在有丝分裂中作为一个实体靶向动粒。分子生物学细胞 15:3333–3344[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Lu L，Ladinsky MS，Kirchhausen T，2009年。有丝分裂期间内质网的池组织。分子生物学细胞 15:3471–3480[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Ma L，Tsai MY，Wang S，Lu B，Chen R，Iii JR，Zhu X，Zheng Y 2009年。层粘连B纺锤体基质组装对Nudel和dynein的要求。Nat细胞生物学 11日：247–256[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Mansfeld J、Guttinger S、Hawryluk-Gara LA、Pante N、Mall M、Galy V、Haselmann U、Muhlhausser P、Wozniak RW、Mattaj IW等，2006年。脊椎动物细胞核孔复合体组装需要保守的跨膜核孔蛋白NDC1。分子电池 22:93–103 [公共医学][谷歌学者]
  • Mattout A、Dechat T、Adam SA、Goldman RD、Gruenbaum Y，2006年。核层粘连蛋白、疾病和衰老。Curr Opin细胞生物学 18:335–341 [公共医学][谷歌学者]
  • Maul GG、Maul HM、Scogna JE、Lieberman MW、Stein GS、Hsu BY、Borun TW 1972。细胞周期中植物血凝素刺激淋巴细胞和HeLa细胞核孔形成的时间序列。J细胞生物学 55:433–447[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • McCullough S，Lucocq J 2005。有丝分裂HeLa细胞内质网的定位和分配。J阿纳特 206:415–425[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Miller BR，福布斯DJ 2000。用生化标准纯化脊椎动物核孔复合体。交通 1:941–951[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Mora-Bermudez F、Gerlich D、Ellenberg J，2007年。染色体的最大致密化是在后期通过轴向缩短发生的，并且依赖于Aurora激酶。Nat细胞生物学 9:822–831 [公共医学][谷歌学者]
  • Mounkes L、Kozlov S、Burke B、Stewart CL，2003年。椎板病：核结构与疾病。当前操作基因开发 13:223–230 [公共医学][谷歌学者]
  • Muchir A，Worman HJ 2004。核膜与人类疾病。生理学 19:309–314 [公共医学][谷歌学者]
  • Muhlhausser P，Kutay U，2007年。体外核拆卸系统揭示了RanGTPase系统和微管相关步骤在核膜破裂中的作用。J细胞生物学 178:595–610[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Nachury MV、Maresca TJ、Salmon WC、Waterman Storer CM、Heald R、Weis K 2001。Importinβ是纺锤体组装中小GTPase Ran的有丝分裂靶点。单元格 104页：95–106 [公共医学][谷歌学者]
  • Neilan EG 2009年。层粘连蛋白病、其他进展性疾病和衰老：常见的致病主题和可能的治疗。美国医学遗传学杂志 149A页：563–566 [公共医学][谷歌学者]
  • 纽波特J 1987。体外细胞核重建：无蛋白DNA的组装阶段。单元格 48:205–217 [公共医学][谷歌学者]
  • 纽波特J，斯潘T 1987。有丝分裂提取物中核的解体：膜泡化、层粘连解体和染色体浓缩是独立的过程。单元格 48:219–230 [公共医学][谷歌学者]
  • Ohba T、Schirmer EC、Nishimoto T、Gerace L，2004年。整体蛋白质通过核孔向内核膜的能量和温度依赖性运输。J细胞生物学 167:1051–1062[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Ohsugi M、Adachi K、Horai R、Kakuta S、Sudo K、Kotaki H、Tokai-Nishizumi N、Sagara H、Iwakura Y、Yamamoto T 2008。儿童介导的染色体致密化可确保适当的核膜形成。单元格 132:771–782 [公共医学][谷歌学者]
  • Ohtsubo M，Okazaki H，Nishimoto T 1989年。RCC1蛋白是染色体凝集开始的调节因子，位于细胞核中并与DNA结合。J细胞生物学 109:1389–1397[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Onischenko E、Stanton LH、Madrid AS、Kieselbach T、Weis K，2009年。Ndc1相互作用网络在酵母核孔复合体组装和维护中的作用。J细胞生物学 185页：475–491[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Orjalo AV、Arnaoutov A、Shen Z、Boyarchuk Y、Zeitlin SG、Fontoura B、Briggs S、Dasso M、Forbes DJ 2006。正确的双极纺锤体组装需要Nup107–160核穿孔蛋白复合物。分子生物学细胞 17:3806–3818[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Osmani AH、Davies J、Liu HL、Nile A、Osmani SA，2006年。核孔复合体蛋白的系统缺失和有丝分裂定位巢状曲霉。分子生物学细胞 17:4946–4961[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • 彼得斯R，2009年。通过核孔转移：卡普斯铺平了道路。生物论文 31:466–477 [公共医学][谷歌学者]
  • Pichler A、Gast A、Seeler JS、Dejean A、Melchior F 2002。核穿孔蛋白RanBP2具有SUMO1 E3连接酶活性。单元格 108:109–120 [公共医学][谷歌学者]
  • Portier N、Audhya A、Maddox PS、Green RA、Dammermann A、Desai A、Oegema K，2007年。中心体和极光A在核膜破裂中的微管依赖性作用。开发人员单元格 12:515–529[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Poteryaev D、松鼠JM、坎贝尔JM、怀特JG、斯潘A，2005年。肌动蛋白细胞骨架和同型膜融合在内质网动力学中的作用秀丽隐杆线虫。分子生物学细胞 16日：2139–2153[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Puhka M、Vihinen H、Joensu M、Jokitalo E，2007年。哺乳动物细胞分裂过程中，内质网保持连续并发生片管转化。J细胞生物学 179:895–909[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Pyrpasopoulou A、Meier J、Maison C、Simos G、Georgatos SD，1996年。层粘连蛋白B受体（LBR）在核膜上提供必要的染色质对接位点。欧洲工商管理硕士J 15:7108–7119[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Rabut G、Doye V、Ellenberg J，2004年。绘制单个活细胞内核孔复合体的动态组织。Nat细胞生物学 6:1114–1121 [公共医学][谷歌学者]
  • Ramadan K、Bruderer R、Spiga FM、Popp O、Baur T、Gotta M、Meyer HH，2007年。Cdc48/p97通过从染色质中提取激酶Aurora B促进细胞核重组。自然 450:1258–1262 [公共医学][谷歌学者]
  • Rasala BA、Orjalo AV、Shen Z、Briggs S、Forbes DJ 2006。ELYS是核孔组装和细胞正常分裂所需的双核孔蛋白/动粒蛋白。国家科学院程序 103:17801–17806[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Reddy KL、Zullo JM、Bertolino E、Singh H，2008年。基因重新定位到核膜介导的转录抑制。自然 452:243–247 [公共医学][谷歌学者]
  • Ribeiro KC、Pereira Neves A、Benchimol M，2002年。滴虫闭合有丝分裂中的有丝分裂纺锤体和相关膜。生物细胞 94:157–172 [公共医学][谷歌学者]
  • Roux KJ，Burke B，2007年。肌营养不良患者的核膜缺陷。Biochim生物物理学报 1772年：118–127 [公共医学][谷歌学者]
  • Ryan KJ、McCaffery JM、Wente SR 2003。酵母核孔复合物组装需要Ran GTPase循环。J细胞生物学 160:1041–1053[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Salina D、Bodoor K、Eckley DM、Schroer TA、Rattner JB、Burke B，2002年。细胞质动力蛋白促进核膜破裂。单元格 108:97–107 [公共医学][谷歌学者]
  • Salina D、Enarson P、Rattner JB、Burke B，2003年。Nup358将核膜破裂与动粒组装结合在一起。J细胞生物学 162:991–1001[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Scaffidi P，Misteli T，2006年。人类衰老过程中的层粘连蛋白A依赖性核缺陷。科学类 312:1059–1063[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Schirmer EC，Foisner R 2007。与层粘连蛋白相关的蛋白质：许多面孔，许多功能。Exp单元Res 313:2167–2179 [公共医学][谷歌学者]
  • Schirmer EC，Gerace L 2005。核膜蛋白质组：延伸包膜。生物化学科学趋势 30:551–558[公共医学][谷歌学者]
  • Schirmer EC，Florens L，Guan T，Yates JR 3rd，Gerace L 2003。消减蛋白质组学发现具有潜在疾病联系的核膜蛋白。科学类 301:1380–1382 [公共医学][谷歌学者]
  • Segura-Totten M、Kowalski AK、Craigie R、Wilson KL，2002年。屏障-自整合因子：染色质去凝聚和核组装中的主要作用。J细胞生物学 158:475–485[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Sheehan MA，Mills AD，Sleeman AM，Laskey RA，Blow JJ 1988。在无细胞系统中组装复制活性核的步骤爪蟾鸡蛋。J细胞生物学 106:1–12[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Siniossoglou S 2009年。脂类、脂质和核膜结构。交通 10:1181–1187 [公共医学][谷歌学者]
  • Starr DA，Han M 2003年。ANChors-away：一种基于肌动蛋白的核定位机制。细胞科学杂志 116:211–216 [公共医学][谷歌学者]
  • Stavru F、Hulsmann BB、Spang A、Hartmann E、Cordes VC、Gorlich D，2006年。NDC1：后生动物核孔复合体中一种关键的膜完整性核孔蛋白。J细胞生物学 173:509–519[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Stewart CL、Roux KJ、Burke B，2007年。模糊边界：核膜延伸其范围。科学类 318:1408–1412 [公共医学][谷歌学者]
  • Tahara K、Takagi M、Ohsugi M、Sone T、Nishiumi F、Maeshima K、Horiuchi Y、Tokai-Nishizumi N、Imamoto F、Yamamoto T等，2008年。Importin-β和小鸟嘌呤核苷三磷酸酶Ran介导人发色素Kid的染色体载量。J细胞生物学 180:493–506[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Terasaki M、Campagnola P、Rolls MM、Stein PA、Ellenberg J、Hinkle B、Slepchenko B，2001年。一种新的核外壳击穿模型。分子生物学细胞 12:503–510[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Terry LJ，Shows EB，Wente SR 2007。跨越核膜：核质转运的分级调控。科学类 318:1412–1416 [公共医学][谷歌学者]
  • Tran EJ，Wente SR 2006年。动态核孔复合体：边缘的生命。单元格 125:1041–1053 [公共医学][谷歌学者]
  • 蔡美儿（Tsai MY）、王仕（Wang S）、海丁格尔（Heidinger）、JM、Shumaker DK、亚当（Adam SA）、高盛（Goldman）、郑毅（Zheng Y），2006年。纺锤体组装所需的RanGTP诱导的有丝分裂层粘连B基质。科学类 311页：1887–1893 [公共医学][谷歌学者]
  • Tzur YB、Wilson KL、Gruenbaum Y，2006年。SUN-domain蛋白质：连接核骨架和细胞骨架的“Velcro”。Nat Rev Mol细胞生物学 7:782–788 [公共医学][谷歌学者]
  • Ulbert S、Platani M、Boue S、Mattaj IW，2006年。核膜组装早期所需的直接膜蛋白-DNA相互作用。J细胞生物学 173:469–476[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Vergnolle MA，Taylor SS 2007。Cenp-F将动粒连接到Ndel1/Nde1/Lis1/动力蛋白微管运动复合物。当前生物 17:1173–1179 [公共医学][谷歌学者]
  • Vlcek S，Foisner R，2007年。层粘连蛋白和层粘连相关蛋白与衰老和疾病。Curr Opin细胞生物学 19:298–304 [公共医学][谷歌学者]
  • 沃尔茨GK，华盛顿州普林斯，2007年。片状、带状和管状细胞器形状各异。Nat Rev Mol细胞生物学 第8页：258–264 [公共医学][谷歌学者]
  • Voeltz GK、Prinz WA、Shibata Y、Rist JM、Rapoport TA，2006年。形成管状内质网的一类膜蛋白。单元格 124:573–586 [公共医学][谷歌学者]
  • Walther TC、Alves A、Pickersgill H、Loiodice I、Hetzer M、Galy V、Hulsmann BB、Kocher T、Wilm M、Allen T等人，2003a。保守的Nup107–160复合物对核孔复合物组装至关重要。单元格 113:195–206 [公共医学][谷歌学者]
  • Walter TC、Askjaer P、Gentzel M、Habermann A、Griffiths G、Wilm M、Mattaj IW、Hetzer M 2003年b。RanGTP介导核孔复合物组装。自然 424:689–694 [公共医学][谷歌学者]
  • 沃森ML 1955。核膜；它的结构及其与细胞质膜的关系。生物物理生物化学细胞学杂志 1:257–270[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Wilhelmsen K、Ketema M、Truong H、Sonnenberg A，2006年。核迁移、锚定和其他过程中的KASH域蛋白。细胞科学杂志 119:5021–5029[公共医学][谷歌学者]
  • Wilhelmsen K、Litjens SH、Kuikman I、Tshimbalanga N、Janssen H、van den Bout I、Raymond K、Sonnenberg A，2005年。Nesprin-3是一种新的外核膜蛋白，与细胞骨架连接蛋白plectin结合。J细胞生物学 171:799–810[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Winey M、Yarar D、Giddings TH Jr、Mastronarde DN 1997。核孔复合体数量和分布酿酒酵母核膜电子显微图像三维重建细胞周期。分子生物学细胞 第8页：2119–2132[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Worman HJ，Bonne G，2007年。“拉莫皮病”：一系列人类疾病。Exp单元Res 313:2121–2133[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Wu L，Osmani SA，Mirabito PM 1998年。NIMA在细胞周期蛋白B核定位中的作用巢状曲霉。J细胞生物学 141:1575–1587[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Yang L，Guan T，Gerace L 1997年。有丝分裂期间，核膜的完整膜蛋白散布在内质网中。J细胞生物学 137:1199–1210[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Ye Y，Meyer HH，拉波波特TA 2003。p97-Ufd1-Npl4复合物在内质网向胞浆逆转录易位中的作用：非泛素化多肽片段和多泛素链的双重识别。J细胞生物学 162:71–84[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • 张C，克拉克公关2000。Ran GTPase诱导的染色质非依赖性核膜组装爪蟾鸡蛋提取物。科学类 288页：1429–1432 [公共医学][谷歌学者]
  • Zheng Y，Tsai MY 2006。有丝分裂纺锤体基质：纤维膜层粘连。细胞周期 5:2345–2347 [公共医学][谷歌学者]
  • Zuccolo M、Alves A、Galy V、Bolhy S、Formstecher E、Racine V、Sibarita JB、Fukagawa T、Shiekhattar R、Yen T等人，2007年。人类Nup107–160核孔亚复合物有助于正常的动粒功能。欧洲工商管理硕士J 26:1853–1864[PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
文章来自冷泉港生物学展望由以下人员提供冷泉港实验室出版社