Monte Carlo simulations of single and coupled synthetic molecular motors
Notice bibliographique
Résumé
We use a minimal model to study the processive motion of coupled synthetic molecular motors along a DNA track and we present data from Monte Carlo (MC) computer simulations based on this model. The model was originally proposed by Bromley et al. [HFSP J. 3, 204 (2009)] for studying the properties of a synthetic protein motor, the "Tumbleweed" (TW), and involves rigid Y-shaped motors diffusively rotating along the track while controlled by a series of periodically injected ligand pulses into the solution. The advantage of the model is that it mimics the mechanical properties of the TW motor in detail. Both the average first passage time which measures the diffusive motion of the motors, and the average dwell time on the track which measures their processivity are investigated by varying the parameters of the model. The latter includes ligand concentration and the range and strength of the binding interaction between motors and the track. In particular, it is of experimental interest to study the dependence of these dynamic time scales of the motors on the ligand concentration. Single rigid TW motors were first studied since no previous MC simulations of these motors have been performed. We first studied single motors for which we found a logarithmic decrease of the average first passage time and a logarithmic increase of the average dwell time with increasing ligand concentration. For two coupled motors, the dependence on ligand concentration is still logarithmic for the average first passage time but becomes linear for the average dwell time. This suggests a much greater stability in the processive motion of coupled motors as compared to single motors in the limit of large ligand concentration. By increasing the number of coupled motors, m, it was found that the average first passage time of the coupled motors only increases slowly with m while the average dwell time increases exponentially with m. Thus the stability of coupled motors on the track can be considerably enhanced by their cooperative motion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».