Microtubule length dependence of motor traffic in cells
Microtubule length dependence of motor traffic in cells
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细胞内运动交通的微管长度依赖性
DOI：
10.1140/epje/i2012-12101-3
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发表时间：
2012-05
影响因子：
1.8
通讯作者：
Zhang, Yunxin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Yunxin
摘要活细胞中的运动蛋白，如动蛋白和动力蛋白，可以沿着微管连续运动，也可以随机地脱离或附着在微管上。实验发现，MT沿线的汽车交通可能会受到拥堵，因此设计了各种理论模型来理解这一过程。然而，以前的研究主要集中在运动附着/脱离速率依赖的特性上。Leducet等人最近发现，马达蛋白Kip3的交通堵塞取决于MT长度(proc.娜塔莉。阿卡德。SCI。美国，109,6100(2012))。因此，本研究探讨了机动车流量的MT长度依赖特性。结果表明，MT长度存在一个临界值NC，只有当MT长度为NC时才会发生交通拥堵。被阻塞的MT长度随着MT总长度N的增加而增加，而非被阻塞的MT长度可能不随N单调变化。临界值Nc随运动脱落率的增加而增加，但随运动附着率的增加而减小。因此，当MT长、电机脱落率高、电机脱落率低时，汽车交通更容易拥堵。
AbstractMotor proteins in living cells, such as kinesin and dynein, can move processively along the microtubule (MT), and can also detach from or attach to MT stochastically. Experiments found that the traffic of motors along MT may be jammed; thus various theoretical models were designed to understand this process. However, previous studies mainly focused on motor attachment/detachment rate dependent properties. Leducet al.recently found that the traffic jam of motor protein Kip3 depends on MT length (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.109, 6100 (2012)). Therefore, this study discusses the MT length-dependent properties of motor traffic. The results showed that MT length has onecritical value Nc; a traffic jam occurs only when MT lengthN>Nc. The jammed MT length increases with total MT lengthN, whereas the non-jammed MT length may not change monotonically withN. The critical value Ncincreases with motor detachment rate from MT, but decreases with motor attachment rate to MT. Therefore, the traffic of motors will be more likely to be jammed when the MT is long, motor detachment rate is high, and motor detachment rate is low.Graphical abstract
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DOI：
10.1016/0307-4412(76)90040-6
发表时间：
1976-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
R. Thompson
通讯作者：
R. Thompson
影响因子：
4
作者：
Rob Phillips
通讯作者：
Rob Phillips
DOI：
10.1016/j.physa.2006.05.019
发表时间：
2006-12
影响因子：
3.3
作者：
R. Lipowsky;Yan Chai;S. Klumpp;S. Liepelt;Melanie J. I. Müller
通讯作者：
R. Lipowsky;Yan Chai;S. Klumpp;S. Liepelt;Melanie J. I. Müller
影响因子：
1.6
作者：
S. Franz;J. Lebowitz;E. Marinari;M. Mézard;N. Sourlas
通讯作者：
S. Franz;J. Lebowitz;E. Marinari;M. Mézard;N. Sourlas
影响因子：
2.4
作者：
Evans, MR;Juhász, R;Santen, L
通讯作者：
Santen, L