交联与耗尽决定细胞骨架活性物质的空间不稳定性
软凝聚态物质
2022-01-12 v2 生物物理
摘要
由细胞骨架蛋白构成的活性凝胶是具有吸引力的非平衡性质（如空间自组织与自推进）的宝贵材料。迄今为止，在不同类型的细胞骨架活性凝胶中已报道了至少四条典型的空间图灵形成路径：拉伸系统中的弯曲与屈曲不稳定性，以及收缩凝胶中的全局与局部收缩不稳定性。在此，我们报道在单一类型活性凝胶中观察到这四种不稳定性，并表明它们受两个参数控制：ATP浓度与耗尽剂浓度。我们证明，随着ATP浓度降低，被动马达浓度升高直至凝胶发生凝胶化转变。在此点，屈曲优于弯曲被选择，而全局收缩优于局部收缩。我们的观测与粘弹性活性凝胶的流体动力学模型一致，其中丝状物以特征时间交联，该时间随ATP浓度降低而发散。因此，我们的工作为细胞骨架活性物质中的空间不稳定性提供了统一视角。
引用
@article{arxiv.2112.11361,
title = {Crosslinking and depletion determine spatial instabilities in cytoskeletal active matter},
author = {Guillaume Sarfati and Ananyo Maitra and Raphael Voituriez and Jean-Christophe Galas and André Estevez-Torres},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.11361},
year = {2022}
}