多组分膜中 cargo 运输的调控
软凝聚态物质
2018-10-17 v2
摘要
生物膜通常含有大量不同组分,以低浓度分散于主膜相中,包括具有不同几何性质的蛋白质、糖类和脂质。这些组分大多不与 cargo 结合。本文表明,此类“惰性”组分对于跨膜运输的精确调控至关重要。利用统计力学模型与分子动力学模拟,我们证明,即便膜的总自发曲率保持不变,具有小各向同性曲率的惰性膜组分的存在也会显著影响 cargo 内吞。因此,弯曲脂质(如胆固醇)、非对称包含的蛋白质以及拴系糖均可积极参与调控纳米尺度 cargo 的膜运输。我们发现,即便低水平表达的弯曲惰性膜组分也能决定膜对 cargo 尺寸的选择性,并可用于选择性靶向特定组成的膜。我们的结果提出了一种稳健且通用的方式,通过调节膜组成来控制 cargo 运输,而无需改变受体浓度或平均膜曲率。本研究表明,细胞可通过在任一膜叶中掺入弯曲惰性组分,为任何运输事件做好准备。
引用
@article{arxiv.1712.10147,
title = {Controlling cargo trafficking in multicomponent membranes},
author = {Tine Curk and Peter Wirnsberger and Jure Dobnikar and Daan Frenkel and Andela Saric},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.10147},
year = {2018}
}