负载涨落驱动肌动蛋白网络生长

肌动蛋白丝网络的生长是一个基本的生物过程，驱动着各种细胞及细胞内运动。在运动过程中，真核细胞和细胞内病原体由肌动蛋白网络推动，这些网络由成核促进因子组织，触发网络中现有丝侧面新生丝的形成。有人提出布朗棘轮（BR）机制将肌动蛋白聚合与细胞运动耦合起来，即通过生长丝末端添加肌动蛋白单体来整流热运动。在此，我们通过三维激光追踪跟随肌动蛋白驱动的微球，发现粘附于生长网络的微珠通过物体涨落型 BR 运动。速度随热涨落幅度变化，并与粘度成反比，正如 BR 所预测的那样。此外，运动是跳跃式的，具有广泛且时间相关的步长分布。这些数据指向一个模型，其中微球或整个肌动蛋白网络（而非单个丝）的热涨落控制着运动。这一结论得到了基于粘附的 BR 的蒙特卡洛模拟的支持，并表明膜张力在控制肌动蛋白介导的细胞突起中起着重要作用。