（核纤层 3D 结构）

真核细胞的遗传物质位于细胞核内。在核膜上有核孔复合体，遗传信息通过核孔流出细胞核。在核膜下面，紧贴着核孔复合体的位置有一层厚度约 14 纳米（有薄有厚，并不均匀）的核纤层，核纤层是细胞核的基本组成部分。这些起介导作用的丝状蛋白质会组成一个丝状网络，连接核膜与染色质。除了负责稳固细胞核结构，还参与许多其他的细胞核活动，例如组织染色质，转录和复制。然而，有关细胞核纤层的组织结果，我们仍知之甚少。

3 月 1 日，Nature 杂志首次报道了原生环境内细胞核纤层 3D 结构图。瑞士苏黎世大学生物化学系的细胞生物学、结构生物学教授 Ohad Medalia 及其团队，使用 “低温电子断层扫描术 (cryo-electron tomography,cryo-ET)” 扫描了小鼠的成纤维细胞，阐明了哺乳动物细胞中核纤层的分子结构。

这是一种将电子显微镜和 X 线断层摄影结合起来的一种技术。能够将细胞自然状态下的 3D 结构呈现在观察者眼前。观察前，细胞仅需在 - 190℃的液体乙烷中冷冻，无需其他有害化学物质的预处理，从而最大程度的保持了细胞结构的原始状态。

脚手架蛋白（scaffold）参与信号转导，募集信号蛋白，形成多聚复合物，参与信号通路的调控。文章的第一作者 Yagmur Turgay 说，脚手架蛋白是微薄的丝状结构，长度各有不同，构成核纤层蛋白丝。核纤层蛋白丝主要由两种蛋白质组成：A 型核纤层蛋白以及 B 型核纤层蛋白，二者以聚合体的形式组成一个长茎和一个球状结构，长的很像一个戴帽的大头针。通过对独立的核纤层蛋白丝进行细致观察发现，球状结构由 A 型核纤层蛋白和 B 型核纤层蛋白共同组成一个四股的丝状物，外直径仅为 3.5 纳米。相比真核细胞质内的细胞骨架（由微管、微丝、中间纤维组成，微管外径约 25 纳米，长度可达数微米），细胞核内的核纤层蛋白丝更薄且更加精致。

为早衰症和肌肉萎缩症患者带来新希望核纤层蛋白基因突变会导致个体患早衰症、肌肉萎缩症、脂肪代谢障碍、以及神经疾病等。“低温电子断层摄影术” 能够帮助我们对比正常人和基因突变患者的核纤层在结构上的差异。Ohad Medalia 认为，这项新技术促进了在分子水平上疾病模型的研究，为新型干预治疗铺平了道路。

原文检索：The molecular architecture of lamins in somatic cellsNature (2017) doi:10.1038/nature21382