弯曲活性蛋白驱动的膜突起的理论模型

真核细胞通过改变其膜组成并重构其底层细胞骨架，内在地改变自身形状。我们在此呈现对一个最小物理模型的进一步研究与扩展，该模型描述了一个具有可移动弯曲膜蛋白复合物的封闭囊泡。细胞骨架力描述了由肌动蛋白聚合产生的突起力，该力由弯曲蛋白复合物招募至膜上。我们刻画了该模型的相图，作为活性力大小、最近邻蛋白相互作用以及蛋白自发曲率的函数。先前已表明该模型可解释片状伪足状扁平突起的形成，而在此我们探索了模型也能产生丝状伪足状管状突起的参数区。我们将模拟扩展为同时包含凸面和凹面种类的弯曲组分，从中发现了复杂的褶皱簇形成，以及类似于内吞作用和巨胞饮作用过程的内化内陷。我们改变了代表细胞骨架的力模型以模拟束状而非分支结构的效果，从而产生了类似于丝状伪足的形状。