Mechanical design of translocating motor proteins.
Mechanical design of translocating motor proteins.
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DOI：
10.1007/s12013-009-9049-4
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发表时间：
2009
影响因子：
2.6
通讯作者：
Lang, Matthew J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hwang, Wonmuk;Lang, Matthew J.
移位马达产生力量并沿着生物丝轨迹移动，以实现包括基因转录、翻译、细胞内货物运输、蛋白质降解和肌肉收缩在内的多种功能。单分子操纵实验、结构生物学和计算分析的进步使人们有可能考虑这些不同的马达家族的共同机械设计原则。在这里，我们提出了一个机械部件清单，其中包括轨道、能量转换机械和运动部件。能量不仅通过燃烧燃料分子来提供，还有其他自由能的来源或汇，通过燃料或产品的结合和释放，或者类似地在发动机和轨道之间。马达结构域的动态构象变化可以看作是对自由能进出周围热库的控制。多个运动域以不同的方式组织，以实现在强加的物理约束下的运动性。超越氨基酸序列和结构，物理和功能相似的机械部件可能已经演变为大自然对这些分子引擎的设计策略。
Translocating motors generate force and move along a biofilament track to achieve diverse functions including gene transcription, translation, intracellular cargo transport, protein degradation, and muscle contraction. Advances in single molecule manipulation experiments, structural biology, and computational analysis are making it possible to consider common mechanical design principles of these diverse families of motors. Here, we propose a mechanical parts list that include track, energy conversion machinery, and moving parts. Energy is supplied not just by burning of a fuel molecule, but there are other sources or sinks of free energy, by binding and release of a fuel or products, or similarly between the motor and the track. Dynamic conformational changes of the motor domain can be regarded as controlling the flow of free energy to and from the surrounding heat reservoir. Multiple motor domains are organized in distinct ways to achieve motility under imposed physical constraints. Transcending amino acid sequence and structure, physically and functionally similar mechanical parts may have evolved as nature’s design strategy for these molecular engines.
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DOI：
10.1073/pnas.0436709100
发表时间：
2003-03-04
影响因子：
11.1
作者：
Block, SM;Asbury, CL;Lang, MJ
通讯作者：
Lang, MJ
影响因子：
56.9
作者：
Asbury, CL;Fehr, AN;Block, SM
通讯作者：
Block, SM
影响因子：
16.8
作者：
Buettner, Katharina;Nehring, Sebastian;Hopfner, Karl-Peter
通讯作者：
Hopfner, Karl-Peter
影响因子：
64.5
作者：
Brouhard, Gary J.;Stear, Jeffrey H.;Hyman, Anthony A.
通讯作者：
Hyman, Anthony A.
DOI：
10.1073/pnas.0711531105
发表时间：
2008-03-25
影响因子：
11.1
作者：
Ali, M. Yusuf;Lu, Hailong;Trybus, Kathleen M.
通讯作者：
Trybus, Kathleen M.