重组合成最小轴丝的主动拍动
软凝聚态物质
2023-07-25 v1 生物物理
摘要
推动微生物在流体中运动以及沿细胞表面输送流体是由称为运动纤毛和鞭毛的细长结构完成的基本生物学功能，其规则的振荡拍动打破了输运所需的时间反演对称性。尽管自顶向下的实验方法和理论模型已使我们广泛表征此类细胞器并提出其复杂动力学背后的机制，但构建能够模拟纤毛拍动并识别各组分作用的最小系统仍是一项挑战。在此，我们报道了使用来自天然生物体的构建模块——即成对的微管和协同结合的轴丝动力蛋白马达——自底向上组装的最小合成轴丝，我们称之为 synthoneme。我们表明，在 ATP 提供能量下，微管通过动力蛋白的循环结合-解离发生节律性弯曲。我们这一简单而独特的拍动最小 synthoneme 代表了一种自组织的纳米级生物分子机器，也有助于理解纤毛拍动背后的机制。
引用
@article{arxiv.2102.12849,
title = {Active beating of a reconstituted synthetic minimal axoneme},
author = {Isabella Guido and Andrej Vilfan and Kenta Ishibashi and Hitoshi Sakakibara and Misaki Shiraga and Eberhard Bodenschatz and Ramin Golestanian and Kazuhiro Oiwa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.12849},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 8 figures