【摘 要】
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细胞骨架对细胞内物质运输,细胞形态维持,细胞分裂分化等生命活动起着关键作用.Actin 微丝是细胞骨架的重要部分.作为由肌动蛋白(G-actin)组装形成的聚合物,微丝在细胞中的聚集和解离受到多个蛋白质分子的调控[1].其中,Tβ4 和Profilin 是调控Actin 微丝生长的两个重要蛋白质分子.在细胞中,肌动蛋白通常和profilin,Tβ4 等一些调控蛋白结合,从而使得肌动蛋白能够以游离态
【机 构】
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南京大学物理学院,江苏,南京 210093
【出 处】
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第十一届全国软物质与生命物质物理学术会议
论文部分内容阅读
细胞骨架对细胞内物质运输,细胞形态维持,细胞分裂分化等生命活动起着关键作用.Actin 微丝是细胞骨架的重要部分.作为由肌动蛋白(G-actin)组装形成的聚合物,微丝在细胞中的聚集和解离受到多个蛋白质分子的调控[1].其中,Tβ4 和Profilin 是调控Actin 微丝生长的两个重要蛋白质分子.在细胞中,肌动蛋白通常和profilin,Tβ4 等一些调控蛋白结合,从而使得肌动蛋白能够以游离态的形式存在,并调控ATP 与ADP 的交换以及微丝生长速率.当游离的肌动蛋白与生长中的微丝聚集时,Tβ4 和Profilin 等调控蛋白需要从肌动蛋白上脱离下来,从而使微丝的生长能够延续下去.因此,微丝的组装涉及肌动蛋白之间以及肌动蛋白与多个调控蛋白质之间的复杂相互作用.研究这些调控蛋白与肌动蛋白的相互作用机制对理解微丝组装动力学及其调控机制至关重要.在以前的研究中,人们已经建立了多个宏观动力学模型,基于实验测得的热力学和动力学参数,能够很好的描述微丝的生长动力学.但基于物理相互作用的微观模型来描述微丝的生长尚不多见.本工作中,我们建立了一个残基分辨的粗粒化模型,能够通过分子动力学的方法来模拟调控蛋白参与下的微丝生长过程.采用大规模分子动力学模拟和基于马尔科夫态模型的动力学分析,我们揭示出微丝生长过程中调控蛋白Profilin 参与下的分子剥离别构调控机制,并探讨了Tβ4 在微丝聚集调控中的关键作用.
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