肌球蛋白 V 与肌球蛋白 VI 过程性运动的模型

肌球蛋白 V 和肌球蛋白 VI 是肌球蛋白超家族中两类双头分子马达，沿螺旋肌动蛋白丝向相反方向过程性运动。此处我们给出它们过程性运动的换手模型。模型中，二聚体分子马达的运动方向由其自由态下两个头部的相对取向以及头部在轨道丝上的结合取向自动决定。这决定了肌球蛋白 V 向肌动蛋白的尖端端移动，而肌球蛋白 VI 向尖端相反的点状端移动。在一步的运动期间，肌球蛋白 V 有一个头部保持结合于肌动蛋白，而肌球蛋白 VI 两个头部均脱离：运动方式由颈部结构域长度决定。这自然解释了肌球蛋白 VI 与突变肌球蛋白 V（其颈部被截短至原生长度六分之一）相似的动力学行为但相反的运动方向。由于运动方式不同，肌球蛋白 VI 和突变肌球蛋白 V 表现出比天然肌球蛋白 V 明显更宽的步长分布。然而，三种马达均给出相同的 36 nm 平均步长（肌动蛋白螺旋的伪重复距离）。利用该模型我们定量研究了肌球蛋白 V 的动力学，理论结果与先前实验一致。