膜管生长过程中的分子马达动力学研究

细胞中的分子马达可以将化学能转化为机械能并转运货物，在细胞生理中起着重要的作用。单个分子马达动力学已有大量研究，但对于群体马达的协同工作依然了解较少，尤其是分子马达对膜管这样的流状货物的协同运输是近年来受人关注而有待于进一步研究的问题。这里的关键是要弄清分子马达如何进行协作以在膜管前端施加足够的拉力维持膜管生长。本项目拟考虑分子马达的弹性等性质，从而构建沿着双轨运动的弹性"哑铃"模型。基于这一初步模型，我们用Monte Carlo数值模拟方法探索前进性分子马达拉伸膜管时的协作机制，进而探索分子马达拉伸膜管的各种动力学性质，如可能的相变性质及自组织行为等。我们还将借鉴前进性分子马达拉伸膜管的研究经验研究非前进性分子马达拉伸膜管的问题，并探索膜管运动可能存在的相变等问题。在后续研究中还将考虑建立解析模型。该项目研究将有助于我们更好地理解分子马达的协作运输机制以及了解一些细胞器的形成与结构。