柔性网络中肌球蛋白II纤维的力生成
摘要：在细胞中，具有不同机械化学和丝粒大小的肌动蛋白 II 亚型与纤维性肌动蛋白（F-肌动蛋白）网络相互作用，产生收缩力。如何控制它们的特性以在不同刚度的环境中产生力量，还不很清楚。本研究将肌动蛋白 II 亚型的性质的文献数据纳入交叉桥模型中。观察到与先前实验预期相似的肌动蛋白滑行速度和力速度曲线。在弹性负载上的运动力输出由两个时间尺度调节，即它们与F-肌动蛋白的连接时间，该连接时间与集合体大小、肌动蛋白工作比和外部负载有关，以及力的产生时间，该时间与集合体堵塞力、滑行速度和负载刚度有关。尽管这种调节不需要力依赖的动力学，但肌动蛋白抓蔽键产生了附着时间和力之间的正反馈，以触发从短附着和小力到高力产生运行的阈值参数值的开关状转变。分别表示骨骼肌肌动蛋白、非肌肉肌动蛋白 IIB 和非肌肉肌动蛋白 IIA 的参数显示了不同行为模式的特征：（1）快速、低工作比电机的大集合体可以在较大范围的环境刚度下迅速建立稳定力量，（2）慢速、高工作比的电机集合体可作为具有超过生理时间尺度的力建立时间的高亲和力交联点，以及（3）在中等速度下运行的小型低工作比电机集合体对机械环境的变化可能会有明显的响应--在低力量或刚度下，它们可作为低亲和力交联点，但它们可以通过上述正反馈机制转变为有效的力产生。这些结果揭示了肌动蛋白亚型的性质如何调节力的产生并在其环境中响应机械信号。
作者：Samantha Stam, Jon Alberts, Margaret L. Gardel, Edwin Munro
论文ID：1404.3262
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2014-07-09