运动蛋白kinesin-1正向/反向步骤的生化途径
摘要：基于最近的实验观察，我们提出了一个关于Kinesin-1的机械化学模型，该模型可以通过多条生化途径实现Kinesin-1的向前/向后/无效循环。我们的结果表明，向前和无效循环都由两条生化途径组成，而向后循环可能通过六条可能的途径实现。当Kinesin-1处于半解离状态时，其向后运动主要通过沿微管后滑实现，并通常与ATP水解耦合。在低外部负载下，大约80％的ATP由Kinesin-1浪费，而这个浪费比例几乎与ATP浓度无关。在高ATP浓度或高外部负载下，Kinesin的两个头总是处于ATP或ADP·Pi结合状态，并紧密结合于微管上。但在低ATP浓度和低负载下，Kinesin主要停留在单头结合状态。与平均行进距离相反，Kinesin-1沿微管的平均行进时间随着ATP浓度的降低而减少。除非外部负载接近停滞力，否则Kinesin-1的运动几乎是确定性的，而不是通常布朗运动摆轮模型预测的那样。
作者：Beibei Shen and Yunxin Zhang
论文ID：2112.14374
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-12-30