当细胞伸展或改变形状以适应环境时，细胞核和细胞质之间的蛋白质运输率会发生变化。此前，科学家认为这种变化是由核膜孔径大小的变化引起的;然而，最近的研究结果发现了另一种解释。

桑福德研究中心和德克萨斯农工大学的研究人员发现，细胞调节和细胞扩散通过改变三磷酸鸟苷 (GTP)(一种用于控制调节 NCT 的酶的分子)的可用性间接影响核质运输(NCT) 率。

该研究发表在《细胞生物学杂志》上。

“我们正在解开迄今为止细胞功能隐藏的秘密，”论文合著者、德克萨斯 A&M 大学生物医学工程和化学工程系 Unocal 教授 Tanmay Lele 博士说。

研究人员首次证明，细胞形状会改变 GTP 水平，进而改变细胞核和细胞质之间蛋白质和 RNA 的运输速率。

Lele 说：“我们发现，促进细胞扩散的条件会减慢运输速度，而促进细胞圆化的条件会加速运输速度。”

虽然改变的 NCT 率对于调节来说是正常的，但过度破坏可能会干扰细胞功能并影响基因表达和蛋白质合成等过程，尽管其全部影响仍不清楚。

Lele 说：“我们发现 NCT 的速率受 GTP 可用性自然波动的调节，这表明任何改变细胞生物能量学的疾病，如癌症，也可能改变这种运输的速率，并指出其在疾病病理学中的作用，可以通过治疗加以针对。”

据 Lele 介绍，这项研究建立在桑福德研究公司使能技术小组科学家 Kyle Roux 博士的一项发现之上，即改变细胞力会改变 NCT 的速率，以及 Lele 对细胞如何感知和响应机械输入的兴趣。Lele 的下一步计划包括进一步探索细胞形状如何影响细胞过程。

“这种机制在多大程度上影响了关键的细胞过程，如增殖或分化?在癌症或其他人类疾病中，它们在多大程度上发生了改变?”他问道。“现在最大的任务是充分了解细胞形状调节运输的生物学意义。”

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