Myxococcus xanthus 中的 Pom 簇动力调控
摘要：细胞分裂位点的精确定位对正确地将遗传物质分离到两个子细胞中非常重要。在细菌Myxococcus xanthus中，蛋白质PomX和PomY在染色体上形成一个集群，通过有偏差的随机行走到中央并在那里正向调节细胞分裂。ATP酶PomZ是将集群与核小体连接的必需品，它调节集群向中央运动。当生化参数（例如PomZ与核小体和集群的连接速率、PomZ的ATP水解速率或与核小体和集群相互作用的PomZ二聚体的运动能力）变化时，集群动力学如何变化尚不清楚。为了回答这些问题，我们研究了一个包括核小体、Pom聚类和PomZ蛋白的一维模型。我们发现，基于PomZ在核小体上的扩散通量进入集群的机制可以解释后者在广泛参数范围内的中核定位。此外，存在一种ATP水解速率，能最小化集群到达中核所需的时间。如果PomZ二聚体在核小体上的动力学相对于集群的速度较慢，我们观察到集群在中核周围的振荡运动。为了理解中核定位，我们开发了一种半解析方法，将集群的净运动分解为其组成部分：从两侧进入集群的PomZ通量的差异、单个PomZ二聚体对集群施加的力以及集群的有效摩擦系数。重要的是，我们预测，如果PomZ在核小体上的扩散性降低，Pom集群将在中核周围振荡。这里所应用的类似方法也可能对ParABS系统中的货物定位有用。
作者：Silke Bergeler and Erwin Frey
论文ID：1801.06133
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2018-09-05