生物分子馬達驅(qū)動蛋白的機制研究.pdf

1、傳統(tǒng)驅(qū)動蛋白(conventionalkinesin)是一種同型雙聚的馬達蛋白,通過水解ATP分子得到能量,在細胞內(nèi)沿著微管(microtubule)傳遞分子貨物。作為三種細胞骨架馬達之一,傳統(tǒng)驅(qū)動蛋白在連續(xù)行走能力、單向性、抗阻力能力上均較為突出,因此成為研究的熱點。
　　 本文利用獨特的能量圖分析法研究傳統(tǒng)驅(qū)動蛋白的物理機制,建立了一個完整的傳統(tǒng)驅(qū)動蛋白模型。本文在廣泛的阻力范圍內(nèi),實現(xiàn)了對馬達向前行走、阻止狀態(tài)及連續(xù)向后行

2、走的物理機制的統(tǒng)一,定量地揭示了其生物學(xué)意義,解決了驅(qū)動蛋白前沿中的一些爭議,如1.向前連續(xù)行走能力與ATP濃度依賴關(guān)系的爭議;2.阻止力與ATP濃度依賴關(guān)系的爭議;3.連續(xù)向后行走與ATP濃度依賴關(guān)系的爭議。
　　 本文從定量的水平上證明了,傳統(tǒng)驅(qū)動蛋白是一種經(jīng)過進化且充分優(yōu)化后的分子棘齒-鎖裝置。通過鎖的機制保證了馬達良好的單向性,通過棘齒的機制提高馬達向前行走的效率。馬達擁有一個緩沖區(qū)間來抵抗暫時性阻力,但遇到長時間或更大