スネアを介した膜融合は、エントロピー力によって駆動される2段階のプロセスです

スネアタンパク質は、エキソサイトーシス膜融合機構のコアを構成します。融合は、小胞関連および標的膜関連のスネアジッパーがトランススナール複合体（「スネアピン」）に到達すると発生しますが、必要な数は議論の余地があり、協力的な融合のメカニズムはよく理解されていません。2段階のプロセスを明らかにした長い融合タイムスケールにアクセスするために、非常に粗粒の分子動力学シミュレーションを開発しました。第一に、ジッパーングエネルギーが消散し、協同組合エントロピー力がスナレピンをリングに組み立てました。第二に、エントロピー力が環を拡張し、膜を押し込み、融合を触媒しました。スネアが膜を融合すると予測しますが、融合はより速くなり、より多くのスネアがあります。

SNARE proteins constitute the core of the exocytotic membrane fusion machinery. Fusion occurs when vesicle-associated and target membrane-associated SNAREs zipper into trans-SNARE complexes ('SNAREpins'), but the number required is controversial and the mechanism of cooperative fusion is poorly understood. We developed a highly coarse-grained molecular dynamics simulation to access the long fusion timescales, which revealed a two-stage process. First, zippering energy was dissipated and cooperative entropic forces assembled the SNAREpins into a ring; second, entropic forces expanded the ring, pressing membranes together and catalyzing fusion. We predict that any number of SNAREs fuses membranes, but fusion is faster with more SNAREs.