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Mechanics of the kinesin step

机译：驱动步骤的力学

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Kinesin is a molecular walking machine that organizes cells by hauling packets of components directionally along microtubules. The physical mechanism that impels directional stepping is uncertain. We show here that, under very high backward loads, the intrinsic directional bias in kinesin stepping can be reversed such that the motor walks sustainedly backwards in a previously undescribed mode of ATP-dependent backward processivity. We find that both forward and backward 8-nm steps occur on the microsecond timescale and that both occur without mechanical substeps on this timescale. The data suggest an underlying mechanism in which, once ATP has bound to the microtubule-attached head, the other head undergoes a diffusional search for its next site, the outcome of which can be biased by an applied load.
机译：驱动蛋白是一种分子行走机器，通过沿着微管定向拖曳组分包来组织细胞。推动方向性步进的物理机制尚不确定。我们在这里显示出，在非常高的后向负载下，驱动力步进中的固有方向偏差可以逆转，从而使电动机在以前未描述的ATP依赖的后向连续性模式下持续向后行走。我们发现向前和向后的8 nm步进都发生在微秒级的时间尺度上，并且在此时间尺度上都没有机械子步发生。数据表明了一种潜在的机制，其中，一旦ATP结合到与微管相连的头部，另一个头部就对其下一个部位进行扩散搜索，其结果可能会因施加的载荷而产生偏差。

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