随马达浓度增加的活性凝胶力学与动力学的尺度依赖性

细胞骨架蛋白肌动蛋白在支撑细胞内应力时组装成大的纤维束，但在诱导细胞运动时生长成精细的分支网络。此类自组织过程在具有粗大肌动蛋白纤维束和大型马达蛋白聚集体的人工细胞骨架蛋白网络中被研究，以实现光学观察。本文在由小得多的马达组件组成的网络中研究了马达聚集体尺寸对细胞骨架力学性质的影响。已知大型马达蛋白聚集体通过引入张力和额外的交联位点来增加基于肌动蛋白的网络的刚度。我们发现，这些效应对于肌动蛋白凝胶具有普遍性，无论肌动蛋白纤维束的粗细和马达聚集体的尺寸如何，因此与广泛的基于细胞骨架的细胞过程相关。相比之下，马达诱导的活性涨落显著依赖于马达组件尺寸，在小型组件的高浓度下表现出独特的非高斯统计特性。