颈部连接子对接协调驱动蛋白头部动力学
生物大分子
2015-05-27 v1
摘要
常规驱动蛋白是一种双头同源二聚体马达蛋白，能够通过水解ATP沿微管进行持续性行走。其连接两个马达结构域并可发生对接/解离转变的颈部连接子，被广泛认为在协调两个马达结构域的化学循环，进而产生力和定向步进中起关键作用。尽管许多实验（通常辅以特定路径的部分动力学建模）支持这一观点，但对该假设可行性的最终检验需要构建一个完整的动力学模型。将两个颈部连接子视为允许与其头部结构域对接的熵弹簧，并仅纳入单个头部最相关的少数动力学和结构特性，我们在此开发了第一个详细且热力学一致的驱动蛋白模型，该模型能够：(i) 解释行走过程中头部的协同作用（包括其门控机制），以及 (ii) 在广泛条件（核苷酸浓度、负载力、颈部连接子长度和组成等）下再现大量现有实验数据（速度、驻留时间分布、随机性、持续性、水解速率等）。除了揭示驱动蛋白运行的机制外，我们的模型还使得探究机械化学循环中实验无法触及的细节成为可能，并预测蛋白质的某些变化如何影响其运动。
引用
@article{arxiv.1101.4582,
title = {Neck linker docking coordinates the kinetics of kinesin's heads},
author = {András Czövek and Gergely J Szöllősi and Imre Derényi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.4582},
year = {2015}
}
备注
to appear in the Biophysical Journal