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发布日期:2021年12月25日
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中国科大发现马达转向别构调控的非平衡热力学新机制

 

本报讯 12月21日,中国科大物理系袁军华、张榕京课题组通过对细菌鞭毛马达在阻停时的转向动力学的精确测量,提出了马达转向别构调控的非平衡热力学新机制,对其它分子马达调控的非平衡机制也有启发。研究结果发表在《物理评论快报》上。

细菌运动是其生存和感染宿主的关键。鞭毛驱动的细菌游动是细菌的典型运动机制。马达转向调控是一个典型的别构调控过程。别构调控是指蛋白质复合体的一个位点结合效应因子后,通过长程构象变化来影响其它位点功能的现象。该团队提出了使用光镊阻停鞭毛马达、并利用光镊的高时空分辨来对马达在阻停下的转向动力学进行高分辨研究的方法,精确测量了马达在阻停下的转向动力学性质。进一步对比了其它负载下的动力学性质,提出了马达顺时针和逆时针转向下力矩的不对称提供马达转向调控非平衡能量输入的新机制,一致解释了马达在所有负载下转向调控的动力学性质。这一发现可启发研究其它别构调控过程的可能非平衡热力学机制,也解释了马达在两个转向下力矩不对称性的重要生理意义。

(物理学院)