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《美国国家科学院院刊》:超级计算机解决肌动蛋白丝运动之谜,成果可改进癌症疗法

CHEN

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从某种意义上说,人类细胞充满了“骨头”。被称为肌动蛋白丝的薄而柔韧的蛋白质链用来支撑和移动动植物的大部分细胞。肌动蛋白丝总是不停地生长、收缩、与其他物质结合,并在细胞移动时分支。

几十年来,研究人员已经知道肌动蛋白丝的两端存在巨大差异,而这种差异化是肌动蛋白丝发挥其功能所必需的。但这些细丝是如何利用这种偏振来生长、收缩的却一直是个谜。

现在,一支美国研究团队利用超级计算机模拟已经解开了这一谜团。相关研究成果已发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of National Academy of Sciences)上。

研究人员使用了德克萨斯州高级计算中心的Stampede2超级计算机。他们进行了9次模拟,每一次模拟中都有约100玩个原子,每个原子大都移动约1微秒。

研究人员“发现细丝的一端在肌动蛋白亚单位之间有一个非常松散的连接,该松散连接允许进入的肌动蛋白单体进入结合位点,这样它可以快速建立新的连接,聚合反应可以继续进行。”

对肌动蛋白丝的研究具有广泛的应用前景,可用于改进癌症治疗方法,并可推动具有自我修复能力的仿生材料发展。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://www.pnas.org/content/117/48/30458


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