交联蛋白断裂特性对肌动蛋白-微管复合网络力学响应的影响OA

细胞骨架的力学性能对维持细胞形态、实现细胞运动与分裂等生命过程至关重要.肌动蛋白丝与微管作为细胞骨架的核心组分,通过交联蛋白相互连接,形成复杂的聚合物网络结构,其宏观力学行为与交联蛋白的物理特性密切相关.本研究基于粗粒化肌动蛋白-微管复合网络模型,系统探究了交联蛋白的断裂距离阈值与生成距离阈值两个关键参数对网络力学性能的影响.模拟结果表明:微管交联蛋白的断裂距离阈值对网络的力学响应起着主导作用;减小其断裂距离阈值会导致应力-应变曲线整体向下移动,结构承载能力降低.相比之下,肌动蛋白丝交联蛋白断裂距离阈值的变化对复合网络宏观力学响应影响微弱.此外,交联蛋白的生成距离阈值对网络力学性能影响不显著.本研究揭示了肌动蛋白-微管复合网络的宏观力学性能主要由交联蛋白断裂距离阈值决定,而对生成距离阈值不敏感,为理解动态交联对细胞骨架的力学稳定性提供了新的理解视角.