生长中肌动蛋白网络的曲率与挠率
生物大分子
2009-11-13 v1 生物物理
细胞行为
摘要
胞内病原体如单核细胞增生李斯特菌和立克次氏体通过聚合肌动蛋白纤维的彗尾在宿主细胞内移动，最终推动细胞向前。这种交联的肌动蛋白聚合物致密网络通常表现出显著的曲率，导致细菌沿平缓的环形路径运动。理论上，通过考虑来自有限数量聚合细丝的力和力矩平衡，彗尾曲率已与运动细节联系起来。在此，我们在三维空间中追踪涂有原核肌动蛋白聚合激活剂的微珠，以直接量化微珠运动路径的曲率和挠率。我们发现，在任何给定时间，微珠路径更可能具有低曲率而非高曲率。此外，路径曲率随时间变化非常缓慢，自相关衰减时间为200秒。因此，具有小曲率半径的路径会在较长时间内保持这种状态，当被限制在二维空间时会导致环形。当允许在3D空间中探索时，路径环形变得不那么明显。最后，我们量化了微珠路径的挠率，并表明微珠在3D运动中没有表现出显著的左旋或右旋偏倚。这些结果表明，肌动蛋白推动物体的路径可归因于曲率的缓慢变化，而非固定的力矩。
引用
@article{arxiv.0709.0679,
title = {Curvature and torsion in growing actin networks},
author = {Joshua W. Shaevitz and Daniel A. Fletcher},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.0679},
year = {2009}
}