Self-regulation of the nuclear pore complex enables clogging-free crowded transport
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Nuclear pore complexes (NPCs) are the main conduits for macromolecular transport into and out of the nucleus of eukaryotic cells. The central component of the NPC transport mechanism is an assembly of intrinsically disordered proteins (IDPs) that fills the NPC channel. The channel interior is further crowded by large numbers of simultaneously translocating cargo-carrying and free transport proteins. How the NPC can efficiently, rapidly and selectively transport varied cargoes in such crowded conditions remains ill understood. Past experimental results suggest that the NPC is surprisingly resistant to clogging and that transport may even become faster and more efficient as the concentration of transport protein increases. To understand the mechanisms behind these puzzling observations, we construct a computational model of the NPC comprising only a minimal set of commonly-accepted consensus features. This model qualitatively reproduces the previous experimental results and identifies self-regulating mechanisms that relieve crowding. We show that some of the crowding-alleviating mechanisms – such as preventing saturation of the bulk flux – are “robust” and rely on very general properties of crowded dynamics in confined channels, pertaining to a broad class of selective transport nanopores. By contrast, the counter-intuitive ability of the NPC to leverage crowding to achieve more efficient single molecule translocation is “fine-tuned” and relies on the particular spatial architecture of the IDP assembly in the NPC channel.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».