Robust mechanobiological behavior emerges in heterogeneous myosin systems
Notice bibliographique
Résumé
Biological complexity presents challenges for understanding natural phenomenon and engineering new technologies, particularly in systems with molecular heterogeneity. Such complexity is present in myosin motor protein systems, and computational modeling is essential for determining how collective myosin interactions produce emergent system behavior. We develop a computational approach for altering myosin isoform parameters and their collective organization, and support predictions with in vitro experiments of motility assays with α-actinins as molecular force sensors. The computational approach models variations in single myosin molecular structure, system organization, and force stimuli to predict system behavior for filament velocity, energy consumption, and robustness. Robustness is the range of forces where a filament is expected to have continuous velocity and depends on used myosin system energy. Myosin systems are shown to have highly nonlinear behavior across force conditions that may be exploited at a systems level by combining slow and fast myosin isoforms heterogeneously. Results suggest some heterogeneous systems have lower energy use near stall conditions and greater energy consumption when unloaded, therefore promoting robustness. These heterogeneous system capabilities are unique in comparison with homogenous systems and potentially advantageous for high performance bionanotechnologies. Findings open doors at the intersections of mechanics and biology, particularly for understanding and treating myosin-related diseases and developing approaches for motor molecule-based technologies.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».