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分子伴侣辅助刚性聚合物移位中的非平衡效应

生物物理 2019-12-03 v1 软凝聚态物质

摘要

分子伴侣辅助的生物聚合物移位是为体内移位提出的主要模型。采用动力学蒙特卡罗方法模拟由分子伴侣驱动的刚性均聚物穿过纳米孔的移位过程。分子伴侣是在孔壁附近与聚合物结合并阻止其从顺侧回滑的蛋白质。重要参数包括结合能、分子伴侣的尺寸及其局部浓度。这些局部浓度的分布构成了分子伴侣的分布。本文研究结合能、尺寸以及分子伴侣的指数分布在其每步移位平衡中对稳定移位时间的影响。模拟结果表明,当分子伴侣尺寸为一个单体(λ=1\lambda=1)和/或有效结合能为正和/或均匀分布时,分子伴侣结合平衡速率/频率低于每单体 55 次。然而,在分子伴侣尺寸 λ>1\lambda>1 且有效结合能为负的指数分布的某些特殊情况下,平衡速率将发散至每单体超过 2020 次。我们表明这种非平衡效应导致了先前观察到的超扩散现象。此外,我们从理论上确认了平衡过程。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.00601,
  title  = {Non-equilibrium effects in chaperone-assisted translocation of a stiff polymer},
  author = {Rouhollh Haji Abdolvahab},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.00601},
  year   = {2019}
}