细胞亚细胞Min振荡中MinE环的自组织

摘要:在该论文中,我们对革兰氏阴性杆菌大肠杆菌(Escherichia coli)中蛋白质MinD和MinE的亚细胞振荡过程中观察到的MinE环的自组织现象进行了建模。通过稳态近似,我们可以从一般性的角度研究MinE环,而不考虑Min振荡的其他细节。MinE重新结合到解聚的MinD丝顶端控制MinE环的形成,通过一个与细胞形状相关的参数$ilde{r}$进行调控。我们发现在丝顶端附近有两种类型的E环轮廓:一个由MinE沿着细菌长度进行一维扩散控制的强平台状E环,或者一个由丝顶端附近的三维扩散控制的弱鞍状E环。强E环的宽度取决于$ilde{r}$,而MinE在MinD丝顶端的占有分数是饱和的,因此解聚速度与$ilde{r}$无关。相反,对于弱E环,$ilde{r}$和MinE到MinD的化学计量比强烈地控制着顶端的占有分数和解聚速度。体内的MinE环接近于弱和强的临界值,因此MinD丝的解聚速度应该对细胞形状、化学计量比和MinE重新结合速率敏感。我们还发现,在适当的开放几何形状中,用于ATP酶活性测定的MinE环形成转变持续时间较长,这解释了在这些测定中较小的MinE浓度观察到的ATP酶活性的长延迟,而不需要引入合作性MinE活性。

作者:Julien Derr, Jason T. Hopper, Anirban Sain, Andrew D. Rutenberg

论文ID:0906.1750

分类:Subcellular Processes

分类简称:q-bio.SC

提交时间:2009-06-10

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