UNC-104 运输特性独立于其货物结合
生物物理
2025-09-09 v1 软凝聚态物质
统计力学
摘要
在真核细胞中，货物的分布依赖于由分子动力丝毫驱动的主动运输机制。尽管这些机制具有至关重要的作用，但运输特性与货物结合之间的复杂关系——以及这种关系对动力分布的影响——仍不充分理解。此外，不当的ubiquitination调控（这是一种影响蛋白质降解、激活和局部化的关键后翻译修饰）与多种神经退行性疾病相关联。最近的数据表明，ubiquitination会改变Kinesin-3 动力UNC-104 / KIF1A与 synaptic vesicles 的货物结合。为调查ubiquitin-like 修饰如何影响动力蛋白的功能，特别是货物结合、运输特性和分布，我们采用C. elegans的PLM神经元作为模型系统。通过荧光显微镜，我们评估货物结合的UNC-104运动在轴突中的分布，并使用FRAP实验探索其动力学。我们采用Master方程建模货物结合动力学，采用Fokker-Planck方法建模动力密度动力学。我们的综合实验和理论分析揭示，ubiquitin-like 敲除显著增强UNC-104对其货物的协同结合。然而，这些修饰并不影响UNC-104的运输特性，如过程性和扩散性。因此，尽管ubiquitin-like 修饰显著影响UNC-104的货物结合，但它们不会改变其运输动力学，从而保持UNC-104的稳态分布不变。
引用
@article{arxiv.2409.02655,
title = {UNC-104 transport properties are robust and independent of changes in its cargo binding},
author = {Amir Shee and Vidur Sabharwal and Sandhya P. Koushika and Amitabha Nandi and Debasish Chaudhuri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02655},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 8 figures