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  1993年,中國生物學家陳彬等用電鏡首次顯示了在單細胞原生動物——四膜蟲(Tetrahymena thermophila)中存在典型的核纖層結構。

  不同細胞的核纖層厚度有所不同,但都大致處在30-100nm的範圍內。核纖層主要由核纖層蛋白( lamin)和核纖層結合膜蛋白(nuclear lamin-associated membrane proteins)這兩種組分組成:

  在細胞或聚胞進行有絲分裂時,核纖層蛋白被磷酸化,引起核纖層可逆解聚,使核膜崩解;在分裂末期,核纖層蛋白的去磷酸化則直接介導了核膜圍繞染色體開始的重建。

  原核細胞內不存在核膜包被的細胞核,故不具有存在於細胞核中的核纖層結構。但已有研究證實在現存最原始的真核生物——源真核生物("Archezoa")的細胞內出現了核骨架,細胞質中也出現了發達的中間纖維,以及不發達或不典型的核纖層(只含一種相當於高等真核細胞核纖層B型成分)。因此,有分析認為核纖層是伴隨著“真核型”染色質的起源進化而形成的。
核纖層舊稱“核周層”、“核襯層”或“核層”,是位於細胞核內染色質與核膜之間的高電子密度網路片層結構,由中間絲與膜相關蛋白(membrane associated proteins)交織形成,普遍存在於真核細胞的細胞核中。核纖層處於核基質中,在核內與核內膜(inner nuclear membrane,INM)相連,在核外則與內質網相連。核纖層是支撐細胞核的一種結構,對調節DNA自我複製、DNA轉錄、細胞凋亡與細胞分裂過程中核膜的破裂及重建也起到一定作用。此外,核纖層還可以輔助組織染色質並錨定核孔複合物(nuclear pore complexes,NPCs)、核膜蛋白及轉錄因子。