管状几何控制内质网表面蛋白簇的构象与稳定性
生物物理
2023-05-02 v1 软凝聚态物质
统计力学
亚细胞过程
摘要
内质网（ER）是一种形成跨越细胞的管状与片状网络的细胞器，是蛋白质合成与折叠的重要场所。当ER经历持续未折叠蛋白压力时，嵌入ER膜的IRE1蛋白被激活并组装成簇，作为未折叠蛋白反应（UPR）的一部分。我们使用动力学蒙特卡洛模拟探究IRE1在ER管表面的成簇动力学。虽然初始生长的簇近似圆形，但一旦簇足够大，通过“包裹”ER管可实现更短的界面长度。包裹的簇可在不进一步增加界面长度的情况下生长。相较于宽管，较窄的管使簇在更小尺寸下即可发生包裹。我们的模拟显示，与宽管上等面积圆形簇相比，窄管上的包裹簇生长更快、蒸发更慢，且生长所需蛋白浓度更低。这些结果表明，由较窄管促成的簇包裹可能是IRE1簇生长与稳定性的重要因素，从而影响UPR的持续性，将几何结构与信号行为联系起来。本工作与近期关于ER网络中IRE1簇包裹窄管的实验观察一致。
引用
@article{arxiv.2305.00971,
title = {Tube geometry controls protein cluster conformation and stability on the endoplasmic reticulum surface},
author = {Liam T Kischuck and Aidan I Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00971},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 10 figures