分子自组装中的大小选择驱动了一个分子机器的全新进化
摘要：功能机器通常需要它们各个部分的协同作用。这一要求也适用于推动重要细胞过程的分子马达，并对其构象变化以及发生速率施加限制。尚不清楚在进化过程中，满足分子机器功能所需的特征是否可以同时出现，或者是否需要逐步适应不同的选择压力。我们通过理论分析纤维素自转过程的进化来探讨这个问题。这个过程指的是线性聚合物的自组装，它以与其相对端的相等速率生长和收缩。它构成了一个简单的生物分子机器，特别参与了细菌细胞分裂，并要求满足几个条件。在我们的模拟框架中，自转由于选择一个目标平均聚合物长度而得以出现。我们讨论了为什么其他形式的组装动力学，在达到预定的目标长度时，不会在我们的模拟中进化。我们的工作表明，复杂的分子功能可以在选择单一物理特征的情况下进行新的进化。
作者：Zena Hadjivasiliou and Karsten Kruse
论文ID：2206.06154
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-06-14