协同分子马达增强货物持续行进能力

细胞内的货物可以通过一个或多个主动或被动的分子马达与细胞骨架细丝结合。最近的实验表明，与仅有一个主动马达的情况相比，辅助性非驱动马达的存在会增强货物的持续行进能力。我们利用一个随机模型对观察到的协同运输过程进行建模，该模型描述了两个分子马达的动力学：一个主动马达沿细丝轨道单向移动货物，另一个被动马达起系绳作用。我们将分析得到的解析表达式与实验数据进行拟合，以估计模型中的微观动力学参数。我们的分析揭示了两种性质不同的持续行进能力增强机制：被动系绳可以降低主动马达从细丝轨道上解离的典型速率，或者可以提高相应的重新附着速率。我们的估计明确表明，在微管运输的情况下，更长的平均运行距离主要源于被动马达能够将货物保持在细丝附近，从而提高最近解离的主动驱动蛋白马达的重新附着速率。相反，对于沿肌动蛋白的肌球蛋白驱动运输，被动马达将货物紧密系在细丝上，从而抑制了主动肌球蛋白的解离速率。