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相互竞争的脂质激酶和磷酸酶对于组织细胞膜至关重要，但一个最小系统是否能够自主地将蛋白质和脂质组织成动态的时空图样，尚不清楚。在此，我们报道了对军团菌磷脂酰肌醇（PI）3-激酶 MavQ 和 PI 3-磷酸酶 SidP 的体外重构。上述酶与其脂质底物 PI 和磷脂酰肌醇3-磷酸（PI3P）共同构成了一个最小自组织系统，该系统能够在模型膜上产生依赖 ATP 的时空图样，包括行波。这些行为源于 MavQ 的协同膜结合、SidP 的磷酸酶活性，以及在一个守恒的膜池内 PI 与 PI3P 持续发生的相互转化与再分布。一个反应-扩散模型重现了所观察到的动力学，并预测脂质守恒会阻止图样跨越膜的不连续性传播；我们通过实验验证了这一点。综上，这些发现确立了膜脂的酶促修饰作为一种独特的生物学图样形成分子策略。
一种最小激酶-磷酸酶系统及其脂质底物可自组织形成动态模式 | bioRxiv
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一种最小激酶-磷酸酶系统及其脂质底物可自组织形成动态模式
Ting-Sung Hsieh， Beatrice Ramm， Qiwei Yu， Jonathon L Yuly， James Pfister， Yinhao Wu， Junzhou Huang， Yigal Meir， Ned S Wingreen， Vincent S Tagliabracci
doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.27.740984
Ting-Sung Hsieh 1 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开提供。
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发布于 2026 年 7 月 29 日。
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一种最小激酶-磷酸酶系统及其脂质底物可自组织形成动态模式 Ting-Sung Hsieh， Beatrice Ramm， Qiwei Yu， Jonathon L Yuly， James Pfister， Yinhao Wu， Junzhou Huang， Yigal Meir， Ned S Wingreen， Vincent S Tagliabracci
bioRxiv 2026.07.27.740984； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.27.740984
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一种最小激酶-磷酸酶系统及其脂质底物可自组织形成动态模式 Ting-Sung Hsieh， Beatrice Ramm， Qiwei Yu， Jonathon L Yuly， James Pfister， Yinhao Wu， Junzhou Huang， Yigal Meir， Ned S Wingreen， Vincent S Tagliabracci
bioRxiv 2026.07.27.740984； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.27.740984
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.27.740984v1?rss=1
🏷️ 激酶-磷酸酶系统 膜脂自组织 PI3P动力学 反应-扩散模型 时空图样形成