Many intracellular transports are performed by multiple molecular motors in a cooperative manner. Here, we use stochastic simulations to study the cooperative transport by multiple kinesin motors, focusing mainly on effects of the form of unbinding rate versus force and the rebinding rate of single motors on the cooperative transport. We consider two forms of the unbinding rate. One is the symmetric form with respect to the force direction, which is obtained according to Kramers theory. The other is the asymmetric form, which is obtained from the prior studies for the single kinesin motor. With the asymmetric form the simulated results of both velocity and run length of the cooperative transport by two identical motors and those by a kinesin-1 motor and a kinesin-2 motor are in quantitative agreement with the available experimental data, whereas with the symmetric form the simulated results are inconsistent with the experimental data. For the cooperative transport by a faster motor and a much slower motor, the asymmetric form can give both larger velocity and longer run length than the symmetric form, giving an explanation for why kinesin adopts the asymmetric form of the unbinding rate rather than the symmetric form. For the cooperative transport by two identical motors, while the velocity is nearly independent of the rebinding rate, the run length increases linearly with the rebinding rate. For the cooperative transport by two different motors, the increase of the rebinding rate of one motor also enhances the run length of the cooperative transport. The dynamics of transport by N (N=3, 4, 5, 6, 7 and 8) motors is also studied.

许多细胞内运输是由多个分子马达以协同方式进行的。在这里，我们使用随机模拟来研究多种驱动蛋白马达的协同运输，主要集中在解开速度对力的形式以及单个马达的重新结合率对协同运输的影响上。我们考虑解除约束率的两种形式。一种是关于力方向的对称形式，这是根据克莱默斯理论获得的。另一种是不对称形式，它是从先前对单个驱动蛋白马达的研究中获得的。在非对称形式下，两个相同的电动机以及驱动蛋白1电动机和驱动蛋白2电动机的协同运输的速度和游程长度的模拟结果与现有的实验数据在数量上是一致的，而采用对称形式时，模拟结果与实验数据不一致。对于通过较快的电动机和较慢的电动机进行的协同运输，与对称形式相比，不对称形式可以提供更大的速度和更长的运行长度，从而解释了为什么驱动蛋白采用非结合率的不对称形式而不是对称形式。对于由两个相同的电动机进行的协同运输，虽然速度几乎与重新装订速率无关，但运行长度随重新装订速率线性增加。对于由两个不同的马达进行的协同运输，增加一个马达的重新结合率也增加了协同运输的运行时间。运输的动力学 对于通过较快的电动机和较慢的电动机进行的协同运输，与对称形式相比，不对称形式可以提供更大的速度和更长的运行长度，从而解释了为什么驱动蛋白采用非结合率的不对称形式而不是对称形式。对于由两个相同的电动机进行的协同运输，虽然速度几乎与重新绑定速度无关，但运行长度随重新绑定速度线性增加。对于由两个不同的马达进行的协同运输，增加一个马达的重新结合率也增加了协同运输的运行时间。运输的动力学 对于通过较快的电动机和较慢的电动机进行的协同运输，与对称形式相比，不对称形式可以提供更大的速度和更长的运行长度，从而解释了为什么驱动蛋白采用非结合率的不对称形式而不是对称形式。对于由两个相同的电动机进行的协同运输，虽然速度几乎与重新绑定速度无关，但运行长度随重新绑定速度线性增加。对于由两个不同的马达进行的协同运输，增加一个马达的重新结合率也增加了协同运输的运行时间。运输的动力学 解释了为什么驱动蛋白采用解开速率的不对称形式而不是对称形式。对于由两个相同的电动机进行的协同运输，虽然速度几乎与重新绑定速度无关，但运行长度随重新绑定速度线性增加。对于由两个不同的马达进行的协同运输，增加一个马达的重新结合率也增加了协同运输的运行时间。运输的动力学 解释了为什么驱动蛋白采用解开速率的不对称形式而不是对称形式。对于由两个相同的电动机进行的协同运输，虽然速度几乎与重新绑定速度无关，但运行长度随重新绑定速度线性增加。对于由两个不同的马达进行的协同运输，增加一个马达的重新结合率也增加了协同运输的运行时间。运输的动力学 一台电机的重新绑定速度的提高也增加了协同运输的运行时间。运输的动力学 一台电机的重新绑定速度的提高也增加了协同运输的运行时间。运输的动力学还研究了N（N = 3、4、5、6、7和8）个电动机。