主动力学揭示活卵母细胞中的分子尺度力动力学

细胞内组分的主动扩散正成为细胞生物学中的一个重要过程。该过程由分子马达与细胞骨架丝的复杂组装介导，它们在细胞质中产生力并促成增强的运动。分子马达的动力学已通过单分子方法在体外被精确表征，但其在体内的行为仍不清楚。在此，我们研究小鼠卵母细胞中囊泡的主动扩散，该过程在发育过程中的核定位起关键作用，并结合实验与理论框架提取体内主动过程的分子尺度力动力学（力、动力冲程与速度）。假设单一主导过程，我们发现非平衡活性诱导了时长 $\tau \sim$ 300 $\mu$s 的急速踢动，导致体内卵母细胞中囊泡上的平均力为 $F \sim$ 0.4 pN，与体外 myosin-V 的动力学惊人地相似。我们的结果表明，测量体内主动涨落可提取与单分子研究一致的分子尺度活性，并展示了一种获取力动力学的介观框架。