核膜上有核孔,仅可被动转运分子量小于40kDa或直径< 10nm的物质,这远小于质粒DNA的尺寸,甚至比压缩后的基因复合物还小。实验也显示,编码β‐半乳糖苷酶的质粒DNA显微注射至细胞核中可以产生比直接显微注射到细胞浆中更高的基因表达,因此核膜是基因药物转运的一个重要屏障。小分子物质(如离子、代谢物和小分子蛋白)可通过被动扩散通过NPC,而相对分子量大于45kDa的物质必须具有特定的靶向信号如核定位信号(nuclear localization signal,NLSs)才可通过NPC,否则被外排至核外。实现核膜转运的策略主要包括以下几个方面:1 ﹒核定位信号。
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