柔性趋化酶的扩散与稳态分布

近年来许多实验报道，当暴露于相应底物时，催化酶会经历增强扩散以及趋化性（沿底物梯度方向的偏置运动）。在其他可能机制中，我们在近期若干工作中探索了增强扩散与趋化性的几种被动机制，即它们仅需酶与底物的结合与解离，而非催化反应本身。这些机制依赖于结合引起的酶构象变化，以及酶与底物间非接触相互作用引起的泳移（phoresis）。在此，在回顾并推广我们先前发现的基础上，我们从两个不同方面对其扩展。在增强扩散方面，我们表明可利用广义泰勒色散理论得到酶长时间扩散系数的精确结果，从而得到更简洁透明的扩散增强解析表达式。在趋化性方面，我们表明泳移与结合引起的扩散变化之间的竞争导致酶的非平凡稳态分布，其可在具有特定底物浓度的区域中聚集或被耗尽。