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肌球蛋白Ⅵ分子马达周期势场下的弹性扩散模型

李晨璞 韩英荣 展永 胡金江 张礼刚 曲蛟

肌球蛋白Ⅵ分子马达周期势场下的弹性扩散模型

李晨璞, 韩英荣, 展永, 胡金江, 张礼刚, 曲蛟
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  • 肌球蛋白Ⅵ分子马达因其特殊的结构及胞内功能,其动力学原理成为研究的热点. 从肌球蛋白Ⅵ自身结构和实验现象出发,建立其弹性扩散模型,并通过Monte Carlo方法分析了肌球蛋白Ⅵ满足朗之万方程的随机动力学行为. 结果表明,在环境噪声作用下,具有弹性势能和轨道周期势能的肌球蛋白Ⅵ可以进行梯跳运动和有效的输运,但负载力会减弱分子马达系统的输运能力;当弹性系数一定时,弹性链越长平均速度越小,当弹性链长度一定时,合理选择弹性系数平均速度可达到最大值;另外,负载力的存在使肌球蛋白Ⅵ在接触位点的平均驻留时间呈指数增加.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10975045)、河北省教育厅科研基金(批准号:2008427c,Z2012175)和张家口市科学技术研究项目(批准号:1101006B)资助的课题.
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    Rogat A D, Miler K G 2002 Journal of Cell Sciencs 115 4855

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    Nishikawa S, Homma K, Komori Y, Iwaki M, Wazawa T, Iwone A H, Saito J, Ikebe R, Katayama E, Yanagida T, Ikebe M 2002 Biochemical Biophysical Rresearch Communications 290 311

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    Lister I, Schmitz S, Walker M, Trinick J, Buss F, Veigel C, Kendrick-Jones J 2004 EMBO Journal 23 1729

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    Rock R S, Ramamurthy B, Dunn A R, Beccafico S, Rami B R, Morris C, Spink B J, Franzini-Armstrong C, Spudich J A, Sweeney H L 2005 Molecular Cell 17 603

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    Park H, Li A, Chen L Q, Houdusse A, Selvin P R, Sweeney H L 2007 PNAS 104 778

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-18
  • 修回日期:  2013-09-03
  • 刊出日期:  2013-12-05

肌球蛋白Ⅵ分子马达周期势场下的弹性扩散模型

  • 1. 河北建筑工程学院数理系, 张家口 075000;
  • 2. 河北工业大学理学院, 天津 300401
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10975045)、河北省教育厅科研基金(批准号:2008427c,Z2012175)和张家口市科学技术研究项目(批准号:1101006B)资助的课题.

摘要: 肌球蛋白Ⅵ分子马达因其特殊的结构及胞内功能,其动力学原理成为研究的热点. 从肌球蛋白Ⅵ自身结构和实验现象出发,建立其弹性扩散模型,并通过Monte Carlo方法分析了肌球蛋白Ⅵ满足朗之万方程的随机动力学行为. 结果表明,在环境噪声作用下,具有弹性势能和轨道周期势能的肌球蛋白Ⅵ可以进行梯跳运动和有效的输运,但负载力会减弱分子马达系统的输运能力;当弹性系数一定时,弹性链越长平均速度越小,当弹性链长度一定时,合理选择弹性系数平均速度可达到最大值;另外,负载力的存在使肌球蛋白Ⅵ在接触位点的平均驻留时间呈指数增加.

English Abstract

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