微管的生长与缩短:一种双态模型方法
生物物理
2012-03-23 v2 亚细胞过程
摘要
本研究提出了一个双态力化学模型,用以描述细胞中微管(MTs)的动态不稳定性。微管在组装态和去组装态两种状态之间切换。在组装态,微管的生长包括两个过程:游离的 GTP-微管蛋白结合到原丝(PF)尖端,以及原丝的构象变化,在此过程中,利用倒数第二个微管蛋白单元中 GTP 水解释放的能量,将向外卷曲的第一个微管蛋白单元重新排列到微管表面。在去组装态,微管的缩短也包括两个过程:GDP-微管蛋白从原丝尖端释放,以及一个新的微管蛋白单元从微管表面向外卷曲。这两种状态之间的切换,通常称为救援和灾变,以依赖于外力的速率随机发生。利用通过拟合近期实验数据获得的参数,该双态模型给出了微管生长的详细特性。我们发现微管主要处于组装态,其平均生长速度随外力和 GTP-微管蛋白浓度的增加而增加,在没有外力的情况下,微管平均会缩短。为了更深入地了解微管生长依赖于外力和 GTP-微管蛋白浓度的特性,并为该双态模型未来的实验验证提供依据,我们定义并数值讨论了十一个{\it 临界力}。
引用
@article{arxiv.1105.1004,
title = {Growth and shortening of microtubules: a two-state model approach},
author = {Yunxin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.1004},
year = {2012}
}