病毒壳聚集的随机动力学:直接与分层自组装
摘要:病毒的结构是其能够在宿主细胞内复制的关键。为了能够在体外重新组装,许多病毒已经发展出了自组装策略,这些策略足够强大。病毒自组装的数学模型通常假设在组装过程中,导致病毒聚集的键具有恒定的反应性(直接组装)。然而,在某些情况下,据报道在病毒组装过程中,胶囊体上的结合位点会被激活(分级组装)。为了研究分级组装对二十面体病毒胶囊组装的潜在优势,我们使用粒子贴片模型的布朗动力学模拟,在组装过程中可以打开和关闭结合位点。对于T1病毒,我们实现了一种分级组装方案,即只有在完整的五聚体被组装完成后,胶囊体之间的连接键才变得活跃。我们发现,对于可逆键而言,直接组装对于重复结构重组是有利的,而对于具有小离解速率的强键而言,分级组装是有利的,因为这种情况不太容易被动力困扰。然而,在最后阶段,分级组装更容易出现单体饥饿情况。增加初始单体的数量对这些一般特征几乎没有影响。对于更复杂的病毒形状,两种组装方案之间的差异更加明显,比如T3病毒,该病毒通过分级组装结合均匀五聚体和异构六聚体。为了补充这种更复杂情况的模拟,我们引入了主方程方法,其与模拟结果相一致。
作者:Johanna E. Baschek, Heinrich C. R. Klein and Ulrich S. Schwarz (Heidelberg University)
论文ID:1502.00156
分类:Subcellular Processes
分类简称:q-bio.SC
提交时间:2015-02-03