核定位序列（Nuclear localization sequence）或者核定位信号是 蛋白质 的一个结构域，通常为一短的氨基酸序列，它能与入核载体相互作用，使蛋白能被运进 细胞核 。NLS对其连接的蛋白质无特殊要求，并且完成核输入后不被切除。
简介
1982年R. Laskey发现核内含量丰富的核质蛋白（nucleoplasmin）的C端有一个信号序列，可引导蛋白质进入细胞核（图12-7），称作核定位信号（nuclear localization signal，NLS）。第一个被确定的NLS是病毒SV40的T抗原，它在胞质中合成后很快积累在核中。其NLS为：pro-lys-lys-lys- arg Lys- VAL ，即使单个氨基酸被替换，亦失去作用。
NLS由4-8个 氨基酸组成 ，含有Pro、 Lys 和 arg 。对其连接的 蛋白质 无特殊要求，并且完成核输入后不被切除。
特点
入核信号与导肽的区别在于: ①由含水的核孔通道来鉴别; ②入核信号是蛋白质的永久性部分，在引导入核过程中，并不被切除, 可以反复使用, 有利于细胞分裂后核蛋白重新入核。有多种类型的核定位信号，这些信号都具有一个带正电荷的肽核心。第一个被确定的NLS序列的蛋白质是SV40的T抗原(MW=92kDa), 它在 细胞质 中合成后很快积累在 细胞核 中, 是病毒 脱氧核糖核酸 在核内复制所必需的蛋白质。其野生型的氨基酸序列为Pro-Lys-Lys-Lys- arg Lys- VAL , 即使单个氨基酸突变所产生的突变型NLS(Pro-Lys-Tyr-Lys-Arg-Lys-Val)也能阻止这种 蛋白质 进入细胞核而停留在细胞质中。如果将这种信号接到非核蛋白的随机Lys的侧链上, 则非核蛋白也能转变成核蛋白。
Karyopherin是一类与核孔选择性运输有关的蛋白家族，相当于受体蛋白。其中imporin负责将蛋白从 细胞质 运进 细胞核 ，exportin负责相反方向的运输。
通过核孔复合体的转运还涉及Ran蛋白，Ran是一种G蛋白，调节货物受体复合体的组装和解体，在细胞核内Ran- GTP 的含量远高于细胞质。
核质蛋白向细胞核的输入可描述如下：①蛋白与NLS受体，即imporin α/β二聚体结合；②货物与受体的 配位化合物 与NPC胞质环上的纤维结合；③纤维向核弯曲，转运器构象发生改变，形成亲水通道，货物通过；④货物受体复合体与Ran-GTP结合，复合体解散，释放出货物；⑤与Ran- GTP 结合的imporin β，输出 细胞核 ，在 细胞质 中Ran结合的GTP 水解 ，Ran-GDP返回细胞核重新转换为Ran-GTP；⑥imporin α在核内exportin的帮助下运回细胞质
对细胞核向细胞质的大分子输出了解较少，大多数情况下，细胞核内的 核糖核酸 是与 蛋白质 形成RNP 配位化合物 转运出细胞核的。RNP的蛋白质上具有核输出信号（nuclear export signal, NES），可与细胞内的受体exportin结合，形成RNP-exportin-Ran- GTP 复合体，输出 细胞核 后，Ran-GTP 水解 ，释放出结合的RNA，Ran-GDP、exportin和RNP蛋白返回细胞核.