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Shear-Driven Instabilities of Membrane Tubes and Dynamin-Induced Scission.
Physical Review Letters ( IF 8.6 ) Pub Date : 2020-07-01 , DOI: 10.1103/physrevlett.125.018101 Sami C Al-Izzi 1, 2, 3, 4 , Pierre Sens 3, 4 , Matthew S Turner 2, 5
Physical Review Letters ( IF 8.6 ) Pub Date : 2020-07-01 , DOI: 10.1103/physrevlett.125.018101 Sami C Al-Izzi 1, 2, 3, 4 , Pierre Sens 3, 4 , Matthew S Turner 2, 5
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Motivated by the mechanics of dynamin-mediated membrane tube fission, we analyze the stability of fluid membrane tubes subjected to shear flow in azimuthal direction. We find a novel helical instability driven by the membrane shear flow which results in a nonequilibrium steady state for the tube fluctuations. This instability has its onset at shear rates that may be physiologically accessible under the action of dynamin and could also be probed using in vitro experiments on membrane nanotubes, e.g., using magnetic tweezers. We discuss how such an instability may play a role in the mechanism for dynamin-mediated membrane tube fission.
中文翻译:
膜管的剪切驱动不稳定性和动力产生的分裂。
受动力作用的膜管裂变力学的影响,我们分析了沿方位方向剪切流作用的流体膜管的稳定性。我们发现由膜剪切流驱动的新型螺旋不稳定性,导致管波动的非平衡稳态。这种不稳定性是在剪切速率下开始的,该剪切速率在动力蛋白的作用下可能是生理上可及的,也可以使用膜纳米管的体外实验,例如使用磁性镊子进行探测。我们讨论了这种不稳定性如何在动力素介导的膜管裂变机制中发挥作用。
更新日期:2020-07-01
中文翻译:
膜管的剪切驱动不稳定性和动力产生的分裂。
受动力作用的膜管裂变力学的影响,我们分析了沿方位方向剪切流作用的流体膜管的稳定性。我们发现由膜剪切流驱动的新型螺旋不稳定性,导致管波动的非平衡稳态。这种不稳定性是在剪切速率下开始的,该剪切速率在动力蛋白的作用下可能是生理上可及的,也可以使用膜纳米管的体外实验,例如使用磁性镊子进行探测。我们讨论了这种不稳定性如何在动力素介导的膜管裂变机制中发挥作用。