纳米孔封闭:细胞膜中双极消除的生物物理机制

摘要:超大但短暂的电场脉冲据许多实验报道引起了双极消除(BPC)。如果第一个脉冲后跟着一个相反极性的第二个脉冲,就会出现这种不同寻常的细胞响应。可能是普遍存在的,BPC目前缺乏一个机制解释。多个细胞电渗(EP)的“标准模型”版本未能解释BPC。在这里,我们首次展示了一个扩展了标准模型的方法,可以解释基本上定义了BPC的一个关键实验观察:进入细胞的示踪物的数量,以及示踪物内流如何被双极脉冲的第二部分减少。扩展模型还可以解释BPC的恢复,即如果第一个和第二个脉冲之间的间隔增加,则BPC的程度减小。我们的方法是逆向工程,意味着我们确定和引入了一个额外的生物物理机制,允许孔输送发生变化。我们假设从细胞膜外进入或重新定位到孔中的闭塞分子。重要的是,额外的机制是基本和通用的,涉及到分区和阻碍的组合。靠近膜的分子可以进入孔中阻断示踪物分子的输送,同时仍然通过控制电行为的小离子(+/- 1)通过。解释这样的行为需要扩展标准模型。

作者:Thiruvallur R. Gowrishankar, Julie V. Stern, Kyle C. Smith and James C. Weaver

论文ID:1807.00977

分类:Subcellular Processes

分类简称:q-bio.SC

提交时间:2018-07-04

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