细胞骨架丝长度调控的胞内货物动态隔离

运动货物在细胞内的空间定位或隔离及其扩散在许多生理过程中都是重要现象。作为主动的、由马达驱动的胞内运输所沿行的细胞骨架网络的形态，在调控此类运输相中起着关键作用。在此，我们使用计算模型来探讨动态隔离的存在性与敏感性，以及它如何依赖于控制细胞骨架网络几何形状的参量，重点关注丝长度以及朝向或背离外围的极化。我们的胞内运输模型求解了货物概率分布的时间演化，该货物在胞质本体中通过被动扩散运输，并在显式构建的、具有随机取向的极性细胞骨架丝上由马达驱动。我们表明，依赖于网络中丝的长度与极化，动态隔离区可在细胞的不同区域形成。此外，我们发现，对于某些参量，货物的停留时间随丝长度增加呈非单调变化，表明存在一个可通过丝长度调节的动态隔离最优区间。我们的结果与体内观察一致，并提示通过细胞骨架网络调控来可调地控制货物隔离的能力，可提供一种调控胞内运输相的通用机制。