Ядерно-цитоплазматический транспорт опосредуется большим количеством рецепторов, узнающих специфические сигналы на белках и РНК, и переносящих эти субстраты свозь комплексы ядерных пор. Известно, что транспортные рецепторы проходят сквозь комплексы ядерных пор по механизму облегченной диффузии. Селективный фильтр для малых белков представляет собой сеть из несвернутых гидрофобных полипептидных цепей нуклеопоринов, выстилающих центральный канал NPC. Основным механизмом является Ran-зависимый транспорт. Посредством этого посредника осуществляется быстрый и направленный транспорт тысяч белков и РНК в ядро и из него.

В данной статье мы обсуждаем накопленный нами экспериментальный материал по изменению заряда на поверхности и внутри ядра, основной вклад в который привносят анионные фосфолипиды, и на его основании предлагаем новую физическую модель механизма транспорта РНК. Суммарный поверхностный заряд, создаваемый фосфолипидами в составе ядерной мембраны, может играть важную роль в стабильности и функционировании комплекса ядерных пор, в том числе, и взаимодействии с опосредующими белковый импорт положительно заряженными сигналами ядерной локализации. Эта модель учитывает вклад электростатических полей на скорость облегченного транспорта и изменение размера пор для облегченного ГТФ-зависимого выхода РНК из ядра.

Nuclear cytoplasmic transport is mediated by a large number of receptors that recognize specific signals on proteins and RNA and transport these substrates through nuclear pore complexes. It is known that transport receptors pass through complexes of nuclear pores by the mechanism of facilitated diffusion. The small protein selective filter is a network of unfolded hydrophobic nucleoporin polypeptide chains lining the central channel of the NPC. The main mechanism is Run-dependent transport. Through this mediator, the rapid and targeted transport of thousands of proteins and RNA to and from the nucleus is accomplished.

In this article, we discuss the experimental material we have accumulated on the change in the charge on the surface and inside the nucleus, the main contribution to which is made by anionic phospholipids, and on its basis, we propose a new physical model of the mechanism of RNA transport. The total surface charge created by phospholipids in the nuclear membrane can play an important role in the stability and functioning of the nuclear pore complex, including interaction with positively charged signals of nuclear localization mediating protein import. This model takes into account the contribution of electrostatic fields to the rate of facilitated transport and the change in pore size for facilitated GTP-dependent release of RNA from the nucleus.