Nuclear pore complexes play central roles as gatekeepers of RNA and protein transport between the cytoplasm and nucleoplasm. However, their large size and dynamic nature have impeded a full structural and functional elucidation. Here we determined the structure of the entire 552-protein nuclear pore complex of the yeast Saccharomyces cerevisiae at sub-nanometre precision by satisfying a wide range of data relating to the molecular arrangement of its constituents. The nuclear pore complex incorporates sturdy diagonal columns and connector cables attached to these columns, imbuing the structure with strength and flexibility. These cables also tie together all other elements of the nuclear pore complex, including membrane-interacting regions, outer rings and RNA-processing platforms. Inwardly directed anchors create a high density of transport factor-docking Phe-Gly repeats in the central channel, organized into distinct functional units. This integrative structure enables us to rationalize the architecture, transport mechanism and evolutionary origins of the nuclear pore complex.

Abstract MRP4 is unique among the C family of ATP-binding cassette transporters for its role in translocating prostanoids, an important group of signaling molecules derived from unsaturated fatty acids. Using a reconstituted system, we report that a pair of prostaglandins (PGs) and the sulfonated-sterol DHEA-S preferentially enhance the ATPase activity of MRP4 over other previously proposed physiological substrates such as cyclic nucleotides or leukotrienes. We determined the cryo-EM structures of nanodisc embedded bovine MRP4 in (i) a nucleotide- and substrate-free state, (ii) in complex with PGE 1 , (iii) PGE 2 , and (iv) DHEA-S, and (v) a catalytically dead mutant E1202Q bound to ATP-Mg 2+ . The substrate-bound structures suggest unique features of the MRP4 binding site that distinguish its specificity for prostanoids from that of the related leukotriene transporter MRP1. The ATP-bound structure is in an outward-occluded conformation, revealing a novel state in the proposed alternate-access mechanism of MRP transport. Our study provides insights into the endogenous function of this versatile efflux transporter.