Actin assembly produces sufficient forces for endocytosis in yeast
Actin assembly produces sufficient forces for endocytosis in yeast
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肌动蛋白组装产生足够的力用于酵母的内吞作用
DOI：
10.1091/mbc.e19-01-0059
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发表时间：
2019
影响因子：
3.3
通讯作者：
Mogilner, Alex
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nickaeen, Masoud;Berro, Julien;Pollard, Thomas D.;Slepchenko, Boris M.;Mogilner, Alex
我们制定了一个空间分辨模型，以估计在酵母细胞内吞作用期间由聚合肌动蛋白网络对质膜内陷所施加的力。该模型，它近似的肌动蛋白网络作为一个粘性活性凝胶施加力的刚性spherocylinder代表内吞内陷，是严格的实验数据的约束。该模型的模拟产生的力量，可以克服在酵母细胞的膨压阻力。由于内陷附近高密度的聚合肌动蛋白以及由于其树枝状结构和交联而引起的网状缠结，出现了强大的力。该模型预测了与内陷正交的力，这些力与烧瓶形状的形成一致，这将减小由于膨压引起的净力。模拟的模型与两个环的成核促进因子（NPFs）在分裂酵母或一个单环的NPFs在芽殖酵母产生足够的力来延长内陷对膨压。
We formulated a spatially resolved model to estimate forces exerted by a polymerizing actin meshwork on an invagination of the plasma membrane during endocytosis in yeast cells. The model, which approximates the actin meshwork as a visco-active gel exerting forces on a rigid spherocylinder representing the endocytic invagination, is tightly constrained by experimental data. Simulations of the model produce forces that can overcome resistance of turgor pressure in yeast cells. Strong forces emerge due to the high density of polymerized actin in the vicinity of the invagination and because of entanglement of the meshwork due to its dendritic structure and cross-linking. The model predicts forces orthogonal to the invagination that are consistent with formation of a flask shape, which would diminish the net force due to turgor pressure. Simulations of the model with either two rings of nucleation-promoting factors (NPFs) as in fission yeast or a single ring of NPFs as in budding yeast produce enough force to elongate the invagination against the turgor pressure.
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