微管动态不稳定性与旋转扩散对着丝粒捕获的贡献
生物物理
2016-12-13 v2 亚细胞过程
摘要
微管动态不稳定性使得纺锤体形成过程中能够搜索并捕获着丝粒，这是细胞分裂时染色体正确分离的重要过程。近期研究发现，在裂殖酵母中，微管绕负端附着点的旋转扩散有助于着丝粒捕获，但动态不稳定性与旋转扩散的相对贡献尚不明确。我们利用布朗动力学/动力学蒙特卡洛混合模拟技术，建立了小型裂殖酵母细胞核内着丝粒捕获的生物物理模型。借助该模型，我们研究了动态不稳定性和微管旋转扩散对着丝粒捕获（包括微管侧面捕获和末端或近末端捕获）的重要性。在一系列生物学相关参数范围内，微管旋转扩散缩短了捕获时间，但与动态不稳定性相比，其贡献相对较小。旋转扩散最多将捕获时间缩短了25%。我们的结果表明，虽然微管旋转扩散可以加快着丝粒捕获，但它不太可能是主导的物理机制。此外，我们发现当微管经历动态不稳定性时，即使没有旋转扩散，侧面捕获也占主导地位。与直觉相反的是，为动态微管添加旋转扩散会增加末端捕获的概率。
引用
@article{arxiv.1606.07847,
title = {Contributions of microtubule dynamic instability and rotational diffusion to kinetochore capture},
author = {Robert Blackwell and Oliver Sweezy-Schindler and Christopher Edelmaier and Zachary R. Gergely and Patrick J. Flynn and Salvador Montes and Ammon Crapo and Alireza Doostan and J. Richard McIntosh and Matthew A. Glaser and Meredith D. Betterton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.07847},
year = {2016}
}