多物种传输塑造穿孔电池中的电化学环境

内容形式：摘要译文

细胞通过选择性透过的质膜维持不对称的电化学环境。质膜上的离子通道可重新分布小离子，而gasdermin孔等较大的膜孔则允许离子和蛋白质穿过膜，从而形成多组分传输体系。带电离子和蛋白质的传输会改变电化学环境，进而引起渗透压变化，促进水分流入和细胞肿胀。尽管生物学家数十年来一直观察到从成孔到细胞肿胀的表型演进，但这一过程背后的分子传输事件仍不明了。为阐明成孔如何驱动后续细胞效应，我们建立了定量多组分传输框架，用以研究gasdermin成孔细胞。首先，我们开发了一个约化模型，并以解析唐南预测对其进行基准验证。随后，我们考察了含有单个孔或孔簇的三维几何结构，其中孔簇可同时形成，也可依次形成。研究发现，离子与蛋白质之间的时间尺度差异会产生非典型的类唐南状态；孔和货物的性质可调节局部传输；孔簇会改变渗透梯度；而依次成孔则会产生依赖反馈的动力学。该研究加深了我们对细胞响应膜损伤机制的理解，并为设计具有可调细胞效应的成孔蛋白疗法提供了依据。

关键词：Gasdermin膜孔 · 多组分传输 · 唐南平衡 · 渗透压梯度 · 细胞肿胀 · 膜损伤

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.11.03.764109v1?rss=1