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耐力アクチン重合因子の重要なファミリーであるフォルミンはホモダイマーとして機能し、二量化したFH2ドメインから組み立てられたリング様構造を介して、アクチンフィラメントの反矢尻端と結合する。フォルミンに加えられた力は、FH2環の抑制的閉コンホメーションから許容的開コンホメーションへの移行を促進して、アクチン重合を加速すると考えられている。我々は、磁気ピンセットを用いてプロフィリン非存在下で単一のアクチンフィラメントを引き伸ばすことにより、mDia1依存性アクチン重合に関するこの仮説を確認し、0.5から10 pNに力を増加させると、アクチン重合速度を劇的に加速できることを観察した。さらに我々は、この力によるアクチン重合の加速には、ねじれによる拘束のないアクチンフィラメントが必要であることを見出し、このことはmDia1がトルクも感知することを示唆する。生細胞中でアクチンフィラメントは複雑な機械的制約を受けるので、これらの結果は、フォルミンがこれらの機械的制約をどのように感知し、それに応じてアクチン構成をどのように調節するのかについて、重要な手がかりとなる。
mDia1は、F-アクチンフィラメント重合時の力とトルクの両方を感知する