生物聚合物链跨膜易位的平均速度与有效扩散常数
生物物理
2020-02-17 v1 亚细胞过程
摘要
嵌入膜中的纳米孔处的伴侣蛋白辅助易位在生物聚合物传输中占据重要地位。受经典布朗棘轮启发，我们发展了一个通过主方程方法刻画此类易位过程的理论框架。在该框架中，聚合物链在伴侣蛋白可逆结合的条件下进行前向/后向扩散，并被伴侣蛋白整流。我们摒弃了时间尺度分离假设并保持聚合物链长度有限，这两点恰是此前多数研究中的关键所在。我们的框架使得推导稳态下平均易位速度与有效扩散常数的解析表达式成为可能，这是对此类过程动力学全面理解的基础。一般而言，聚合物链跨膜易位由三个子过程组成：起始、终止以及聚合物链主体的易位，其中主体易位依赖于伴侣蛋白的结合/解离动力学。此为本文主要关切。我们的结果表明，聚合物链前向/后向扩散速率的提升以及伴侣蛋白结合/解离比的增加均会提高聚合物链的平均易位速度，且粗略而言，有效扩散常数对这两因素的依赖呈现相似行为。
引用
@article{arxiv.1905.01628,
title = {Mean velocity and effective diffusion constant for translocation of biopolymer chains across membrane},
author = {Xining Xu and Yunxin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.01628},
year = {2020}
}