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視細胞の接続繊毛(CC)を通るタンパク質輸送の物理学は、細胞生物学の長年の疑問です。細胞内輸送の分子運動駆動型および拡散駆動型モードの両方を含む証拠があります。利用可能な実験的手がかりに基づいて、このホワイトペーパーでは、内部セグメントで合成され、CCを介して視細胞細胞の外側セグメントに輸送されたタンパク質のフラゲラ輸送(IFT)の新しいモデルを開発します。このモデルは、タンパク質輸送の2つのモード、分子運動駆動輸送と拡散の間の競合を説明しています。得られた溶液により、特定の時間にCCを介して輸送されたタンパク質分子の数がその拡散性に依存する方法を計算することが可能になりました。モデリングの結果は、公開された実験的推定値、およびIFTへの拡散の貢献の可能性に関する結論と比較されました。
視細胞の接続繊毛(CC)を通るタンパク質輸送の物理学は、細胞生物学の長年の疑問です。細胞内輸送の分子運動駆動型および拡散駆動型モードの両方を含む証拠があります。利用可能な実験的手がかりに基づいて、このホワイトペーパーでは、内部セグメントで合成され、CCを介して視細胞細胞の外側セグメントに輸送されたタンパク質のフラゲラ輸送(IFT)の新しいモデルを開発します。このモデルは、タンパク質輸送の2つのモード、分子運動駆動輸送と拡散の間の競合を説明しています。得られた溶液により、特定の時間にCCを介して輸送されたタンパク質分子の数がその拡散性に依存する方法を計算することが可能になりました。モデリングの結果は、公開された実験的推定値、およびIFTへの拡散の貢献の可能性に関する結論と比較されました。
Physics of protein transport through the connecting cilium (CC) of a photoreceptor cell is a long-standing question in cellular biology. There is evidence implicating both molecular motor-driven and diffusion-driven modes of intracellular transport. Based on available experimental clues, this paper develops a new model for intraflagellar transport (IFT) of proteins synthesized in the inner segment and transported through the CC to the outer segment of a photoreceptor cell. The model accounts for the competition between two modes of protein transport: molecular motor-driven transport and diffusion. The obtained solutions made it possible to calculate how the number of protein molecules transported through the CC at a given time depends on their diffusivity. Modeling results were compared with published experimental estimates, and conclusions about possible contributions of diffusion to IFT were made.
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