手性肌动蛋白丝的力学性质
生物物理
2026-01-01 v1 软凝聚态物质
摘要
肌动蛋白丝的力学性质对其生物学功能至关重要。在此，我们引入一个高度粗粒化的肌动蛋白丝模型，该模型保留了螺旋性和手性，同时能够进行介观尺度模拟。该框架在开源细胞骨架模拟平台Cytosim中实现。我们可以预测并精细控制这种螺旋丝的形态和力学性质，使其与实验值相匹配。利用该模型，我们研究了丝手性在马达驱动动力学中的作用。我们首先展示，在两种不同的实验配置中，马达沿螺旋丝的运动导致丝的螺旋运动。在一束螺旋丝中，二聚体马达对每根丝施加扭矩，从而在束中诱导出集体行为，如旋转、卷曲和螺旋屈曲，这些行为类似于在丝状伪足中观察到的现象。总之，这些结果证明了螺旋性和手性在肌动蛋白力学和马达驱动动力学中的核心作用，并确立了我们的框架作为介观尺度模拟的有力工具。该框架也可用于肌动蛋白以外的其他螺旋丝。
引用
@article{arxiv.2512.24154,
title = {Mechanical properties of chiral actin filaments},
author = {Amir Khosravanizadeh and François Nédélec and Serge Dmitrieff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.24154},
year = {2026}
}