微管动态不稳定性微观随机模型的分析

引入了一种有界域中线性（一维）微管（MTs）系统动态不稳定性的新理论模型，用于研究体内细胞边缘的作用并分析对有限量微管蛋白竞争的影响。该模型与早期模型的不同之处在于，MTs的演化基于单单元（例如，每根原纤丝的一个异二聚体）转化的速率，而非假定从MTs长度历史图等中提取的大尺度变化的有效速率/频率。假设聚合后具有有限速率的自发GTP水解，并推导了有效灾变频率以及表征MT长度分布和帽尺寸的其他参数的理论估计。我们实现了一个不包含矢量水解的简单帽模型。我们证明我们的理论预测，如游离微管蛋白的稳态浓度和MT长度分布参数，与数值模拟一致。本模型在封闭系统中建立了支配MTs动力学的微观参数与MTs宏观特征之间的定量联系。最后，我们使用计算蒙特卡洛模型为实验中观察到的非指数MT长度分布提供解释。特别地，我们表明实验中此类非指数分布的出现可能是因为未达真正稳态，和/或由于细胞边缘的存在。