Spreading of molecular mechanical perturbations on linear filaments
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Global changes in the state of spatially distributed systems can often be traced back to events resulting from local interactions. Whether the results of local interactions grow into global changes, however, depends (i) on the system geometry and (ii) the spatial spreading of the outcomes of local interactions. Here, we investigate how different spreading behaviors of local events determine their global impact in one-dimensional systems of different size. In particular, we combine in vitro experiments where groups of myosin motors propel actin filaments, single-molecule resolution simulations of these in vitro experiments, and an abstracted spin chain model. All three approaches lead to the same two conclusions. First, local events that become long-term stable only after they have spread to full system size have more impact in smaller systems. Second, local events that are relatively stable upon initial occurrence and then spread to full system size have more impact in larger systems. Our work provides highly specific predictions for future experiments that resolve actin-myosin-crosslinker interactions along actin filaments. Also, the conclusions from our work should generally apply to local-to-global spreading in finite, one-dimensional geometries. Significance Statement We address the fundamental question of how results of local interactions spread in one-dimensional systems of different size. To this end, we reconstituted the molecular contractile machinery of muscle, which is organized around linear actin filaments of different length and drives their forward sliding. In addition, we use detailed simulations that follow the mechanically interacting molecules individually. Lastly, we used a more abstract theoretical physics model, which transfers our results to all systems with one-dimensional geometry and local interactions. All three approaches give the same results: local interactions that persist only once they cover the whole system affect smaller systems more strongly; local interactions that are relatively stable even before spreading affect larger systems more strongly.
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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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».