工程化丝状肌球蛋白用于收缩性的光学控制

要理解收缩性肌动球蛋白系统的行为，需要对丝状肌球蛋白的活性进行精确的时空控制。在此，我们通过扩展 MyLOV 换挡马达家族，开发了一种用于光控收缩性的工具，构建出可响应蓝光而改变速度的工程化丝状肌球蛋白。我们利用体外单分子追踪实验、重构肌动蛋白网络中的收缩性实验，以及活细胞中收缩性表型的成像，对这些微丝进行了表征。在体外，换挡微丝在光照下会改变速度和/或方向，并且肌动蛋白网络中微丝的收缩速率可以用蓝光进行调节。在细胞中，换挡微丝能够实现对突起回缩、皮层流动和细胞迁移的光学控制。最后，我们开发了一种替代设计的微丝，其仅在蓝光下与肌动蛋白发生持续性相互作用。工程化微丝可用于解析体外以及细胞和组织中收缩性系统的自组织和机械转导等行为。

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