洛克斐勒大学(Rockefeller University)的一个研究团队,利用计算机仿真的方式,建构了核膜上的分子结构,可能提供了科学家研究生物体是如何从简单的原核细胞,演化发展至复杂真核细胞的线索。
打从远古时代的简单生物开始,细胞得从像细菌等单一原核细胞,逐渐演化至复杂的真核细胞,来适应环境的需求,其中最明显的区别特征,就是所谓的内膜系统(endomembrane system)的产生。真核细胞因此借着这样的核膜,区隔了具有遗传讯息的DNA,不过由于相关结构并没有办法以X光结晶学的方式,呈现真实的分子,因此这类演化的过程,一直是个迷团。
洛克斐勒大学的这个研究计划,在2000年时就发现核膜上的核孔复合体(nuclear pore complex),是由30个蛋白次分子所构成,而最近该团队发表在PLoS生物学(PLoS Biology)的论文,利用计算机同源分析法(Homology Modeling)的方式,借着其中主要的7个蛋白次分子,架构出核孔的三度立体空间,因而发现其中两个阿法线圈型(alpha solenoids)、3个贝他螺线型(beta propellers),以及3个以阿法线圈型为起始,贝他螺线型为终止的结构,几乎是所有真核细胞的演化上特征。研究人员希望逐一结构的解析,能真正提供解释细胞演化迷团的线索。