The use of at least one nucleic acid based nuclear localization signal comprising a natural or synthetic m3G-CAP is shown to increase transmembrane transport of a molecular cargo, in particular large molecules, into the nucleus. The use of natural and synthetic m3G-CAP is disclosed and the effect shown with a natural RNA 5 end nuclear localization signal composed of a 2,2,7-trimethylguanosine CAP (m3G-CAP) coupled to fluorescent Streptavidin in one example, and an antisense oligonucleotide in another. A methylenephosphonate modified m3G-CAP is shown to have improved stability in human serum and in cytosolic extract.Il est démontré que lemploi dau moins un signal de localisation nucléaire basé sur un acide nucléique comportant une coiffe m3G-CAP naturelle ou synthétique augmente le transport transmembranaire dune cargaison moléculaire, en particulier de grandes molécules, jusquau noyau. La présente invention concerne lemploi dune coiffe m3G-CAP naturelle et synthétique et son effet sur un signal de localisation nucléaire dextrémité 5 dARN naturel, composé dune coiffe de type 2,2,7-triméthylguanosine (m3G-CAP) couplée à une Streptavidine fluorescente dans lun des exemples, et à un oligonucléotide antisens dans un autre. Il est démontré quune coiffe m3G-CAP modifiée par méthylènephosphonate présente une stabilité améliorée dans le sérum humain et dans un extrait cytosolique.