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生物细胞中的蛋白质和脂质协同作用，共同重塑其所处的膜结构。膜重塑对于囊泡运输以及细胞器形状和结构的维持至关重要。曲率是描述表面局部形状的基本数学量。根据广为确立的双层膜 Helfrich/Canham/Evans 形状模型，曲率感知和曲率诱导均源于蛋白质的自发曲率，即 Helfrich 模型能量达到最小值时的局部曲率。本文介绍了一种直接的方法，用于从分子模拟中估算双层膜相关分子诱导曲率的强度和符号：将分子的横向位置与热涨落双层膜模式中的曲率相关联。示例涵盖了从大型多次跨膜粗粒化蛋白质到全原子模拟的两亲性螺旋片段等不同体系。对这些体系的定量分析被置于相关实验背景下进行讨论，而这些实验旨在测定相同的曲率诱导强度及其符号。
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根据分子模拟推断蛋白质诱导的脂质双层自发曲率
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Alexander J
Sodt
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https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759481
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alexander.sodt{at}nih.gov
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摘要
生物细胞中的蛋白质和脂质协同作用，共同重塑其所处的膜。膜的重塑对于囊泡运输以及维持细胞器的形状和结构是必需的。
曲率是描述表面局部形状的基本数学量。通过广为确立的 Helfrich/Canham/Evans 双层形状模型，曲率
感知和诱导都是蛋白质自发曲率的结果，即Helfrich模型能量达到最小值时的局部曲率。本文介绍了一种直接的方法，用于从分子模拟中估算双层膜相关分子的曲率诱导作用的强度和符号：将分子的横向位置与热涨落双层膜模态中的曲率进行相关分析。示例涵盖了从大型多次跨膜粗粒化蛋白质到全原子两亲性螺旋片段的不同体系。
本文将这些体系的定量结果置于相关实验背景下进行讨论；这些实验旨在测定相同的曲率诱导作用强度和符号。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
脚注
https://doi.org/10.5281/zenodo.23345543
版权
本预印本的版权所有者为作者/资助方，其已授予bioRxiv一项许可，允许bioRxiv永久展示该预印本。
本作品依据以下许可提供：
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发布于2026年10月19日。
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2026.10.15.759481；
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2026.10.15.759481；
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关键词：分子模拟 · 脂质双层 · 膜曲率 · 膜重塑 · Helfrich模型 · 膜蛋白
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.15.759481v1?rss=1