肌动蛋白的相关实验

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为了验证以上假说,并更好了解Arp2/3复合体及CP之间的相互作用,来自美国的一组科学家进行了详细的研究,并在2008年5月30日出版的《细胞》(Cell)上发表了他们的实验结果。实验中,科学家利用纯化的组分再造了肌动蛋白运动。研究人员将外层镀有ActA(从单核细胞增多性李斯特氏菌 Listeria monocytogenes中得到的一种Arp2/3活化蛋白)的聚苯乙烯小球和五种纯化的因子混合,这五种因子包括:细胞质肌动蛋白、Arp2/3复合体、CP、丝切蛋白cofilin、以及单体结合蛋白profilin。Cofilin通过水解ATP分解肌动蛋白纤维,而profilin催化肌动蛋白单体间的核苷交换。
在实验中,科学家发现覆盖有ActA的小球首先球状聚集肌动蛋白外壳,2-5分钟后分解,研究小组通过变化浓度研究了Arp2/3与CP间的关系,并分析了它们对肌动蛋白网络的形态、运动以及生物化学组成的作用。最终,科学家得到两个重要结论:首先,CP作用是使肌动蛋白单体远离钩端,并趋向于Arp2/3复合体,因此,CP并非传统理论描述的那样,是通过增加纤维长度来促进运动。相反的,CP通过Arp2/3复合体使更多纤维成核来促进运动。其次,运动的速度与肌动蛋白网络的组装速度可能是无关的,运动速度很大程度上取决于CP和Arp2/3,但肌动蛋白组装速度却对这两者的变化不敏感。换言之,通过重构结构,枝状肌动蛋白网能在同样的组装动力学条件下支持不同的运动速度。


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