Nat Cell Biol：TorsinA 在神经元核孔复合物定位和成熟中的关键作用

为了研究TorsinA在核孔复合体（NPC）生成中的作用，研究者们开发了一种新的小鼠模型，其中Nup107蛋白与HaloTag融合。这一小鼠模型被称为Halo-Nup107，用于追踪内源性NPC的生成和动态分布。此外，这些小鼠还与Tor1a缺陷小鼠交配，以便研究在TorsinA缺失情况下的NPC生成和组织。

在TorsinA缺失的神经元中，研究者观察到NPC定位异常。新生成的NPC不再均匀分布，而是聚集在一起形成密集的簇状结构。脉冲追踪实验（Pulse-Chase）进一步揭示，这些簇状结构主要由新生成的NPC组成，而不是原有的NPC重新定位的结果。这表明TorsinA在确定新生NPC的位置方面起到了关键作用。

扫描透射电子显微镜（STEM）图像显示，TorsinA缺失神经元中的核膜膨出与新生NPC的生成位置重叠，表明这些膨出可能是NPC装配中间过程的停滞状态。进一步的分析发现，随着神经元的成熟，这些NE膨出逐渐消失，NPC装配得以继续进行，尽管整个过程明显延迟。

研究者们通过分析早期（Nup153）和后期（Nup358）招募的核孔蛋白，发现TorsinA缺失神经元中的NPC装配被延迟。这些结果表明，TorsinA对于NPC装配的时间进程至关重要，但其缺失并不会完全阻止NPC的生成。

综上所述，研究人员采用包括超分辨显微镜（SIM）与扫描透射电子显微镜（STEM）的多种成像方法，发现TorsinA在神经元发育期间的NPC生成与定位中起到了关键作用。尽管TorsinA缺失神经元仍然能够生成NPC，但这些NPC的分布显著异常，导致了核膜膨出和装配延迟的发生。研究进一步揭示了TorsinA缺失可能通过影响NPC的生成位置和时间进程，导致神经发育障碍的发生。

模式图(Credit:Nature Cell Biology)