Las rutas de importación y exportación de energía nuclear que se superponen, reveladas por el MINFLUX bicolor

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología molecular
• La biofísica

Sus antecedentes:

• El complejo de poros nucleares (NPC) regula el intercambio nucleocitoplasmático, un proceso crítico para la función celular.
• Visualizar la dinámica a nanoescala del transporte de macromoléculas a través del NPC en escalas de tiempo de milisegundos es un desafío.

Objetivo del estudio:

• Visualizar la dinámica espacio-temporal en 3D de la importación y exportación de energía nuclear simultáneamente.
• Investigar el movimiento y confinamiento de las macromoléculas dentro del canal central de la NPC.

Principales métodos:

• Utilizamos el microscopio de super-resolución MINFLUX 3D para identificar el andamio NPC.
• Monitoreo simultáneo de las rutas de importación y exportación de energía nuclear mediante un seguimiento de alta precisión.

Principales resultados:

• Se demostró que tanto las importaciones como las exportaciones se producen en regiones superpuestas del poro central de la NPC.
• Identificación de complejos de importación detenidos por translocación en la periferia de los poros.
• Se observaron complejos de translocación confinados a un anillo de 40-50 nm dentro del poro central, moviéndose ~ 1,000 veces más lentamente que en solución y exhibiendo pausas.

Conclusiones:

• La barrera de permeabilidad NPC está dividida funcionalmente en anillos anulares distintos.
• El transporte dentro del NPC está muy restringido, con restricciones estructurales y/o enlaces transitorios.
• El seguimiento 3D MINFLUX ofrece una alta precisión espacio-temporal con un foto blanqueamiento reducido para el estudio del transporte molecular.