协同且非全同分子马达的有效行为
亚细胞过程
2021-01-22 v3 概率论
摘要
我们推导了由附着于两个协同但非全同分子马达（例如驱动蛋白-1 和驱动蛋白-2）的货物组成的细胞内运输系统的有效漂移、扩散系数、运行时间与运行长度的分析公式，其中每个马达均可附着于微管或从微管脱离。各阶段中马达与货物的动力学由随机微分方程支配，且切换速率依赖于马达与货物的空间构型。我们在脱离马达的动力学快于货物、而货物动力学又快于附着马达的极限下分析该系统。附着与脱离速率也取为相对于空间动力学较慢。通过对该系统应用迭代随机平均，并利用更新-奖赏理论拼接各切换阶段内的进程，我们获得了马达-货物系统有效漂移、扩散系数与过程性的显式分析表达式。我们的方法特别考虑了附着与脱离事件中发生的马达-货物位置跳跃，因为货物跟踪变量由于平均化的快尺度而做出快速调整。基于驱动蛋白-1 与驱动蛋白-2 各种配对在辅助、阻碍或无负载下的实验参数，渐近公式与详细模型的直接随机模拟总体吻合良好。
引用
@article{arxiv.2007.02169,
title = {Effective behavior of cooperative and nonidentical molecular motors},
author = {Joseph J. Klobusicky and John Fricks and Peter R. Kramer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02169},
year = {2021}
}
备注
73 pages, 4 Figures