内应变调控驱动蛋白前导头结构域的核苷酸结合位点

在 ATP 存在下，驱动蛋白通过两个马达结构域在微管蛋白结合位点上交替结合，沿微管原纤丝行进。由于驱动蛋白的过程ivity远高于其他马达蛋白，人们推测其两个单体之间存在别构调控机制。近期实验表明，驱动蛋白前导头结构域的 ATP 结合受颈连接子上产生的后向应变所调控。我们通过显式建模一个基于 $C_{\alpha}$ 的驱动蛋白结构（其两个马达结构域均结合在微管蛋白结合位点上）来检验这一假设。驱动蛋白在微管上的平衡结构显示，前导头与后随头分别具有无序和有序的颈连接子构型。对两个头结构进行比较表明，前导头核苷酸结合位点处的若干天然接触不如后随头结合位点处的完整。由此比较得到的天然接触网络提供了内部张力传播路径，导致前导头核苷酸结合位点被破坏。此外，基于聚合物理论的论证，我们估计颈连接子上产生的内部张力为 f~(12-15) pN。这些结论均支持该实验假设。