Nukleare Porenkomplexe bilden unbewegliche Netzwerke und haben eine sehr niedrige Umschlagsrate in lebenden Säugerzellen

Der nukleare Porenkomplex (NPC) und seine Beziehung zur Kernhülle (NE) wurden in lebenden Zellen unter Verwendung von POM121-grün fluoreszierendem Protein (GFP) und GFP-Nup153 sowie GFP-lamin B1 charakterisiert. Es wurde keine unabhängige Bewegung einzelner Porenkomplexe innerhalb der Ebene der NE in der Interphase gefunden. Nur große Anordnungen von NPCs bewegten sich langsam und synchron während globaler Änderungen der Kernform, was stark auf mechanische Verbindungen hindeutet, die ein NPC-Netzwerk bilden. Die nukleare Lamina zeigte identische Bewegungen. Der Umsatz von NPCs, gemessen durch Fluoreszenzrekonstitution nach Photobleaching von POM121, lag bei weniger als einmal pro Zellzyklus. Die Assoziation von Nup153 mit NPCs war dynamisch und der Umsatz dieses Nukleoporins war drei Größenordnungen schneller. Die Überexpression beider Nukleoporine induzierte die Bildung von annularen Lamellen (AL) im endoplasmatischen Retikulum (ER). Der Umsatz von AL-Porenkomplexen war viel höher als in der NE (einmal alle 2,5 Minuten). Während der Mitose waren POM121 und Nup153 vollständig dispergiert und mobil im ER (POM121) oder Zytosol (Nup153) in der Metaphase und wurden schnell zu einem immobilisierten Pool um das Chromatin in der späten Anaphase umverteilt. Die Assemblierung und Immobilisierung beider Nukleoporine erfolgte vor der nachweisbaren Rekrutierung von Lamin B1, was somit unwahrscheinlich macht, dass sie die Initiierung der NPC-Assemblierung am Ende der Mitose vermittelt.