真核生物中的信号转导和定向感知
摘要：细胞骨架的控制和与细胞外环境的机械接触是真核细胞运动的基本组成部分。在没有信号的情况下，细胞不断重建细胞骨架，并周期性地在随机膜位置延伸伪足或其他突出部分。细胞外信号通过偏置突出部分的延伸来偏置移动的方向，但这涉及到另一个层次的用于信号检测、转导和控制细胞骨架重建的生化网络。在这里，我们开发了一个模型，重点是以Ras为基础的模块，该模块适应恒定的细胞外信号，并控制下游的基于PI3K-PIP3的模块，该模块负责放大信号的空间梯度。得到的空间梯度可以导致极化，使细胞能够朝着首选方向移动（对于引诱剂是上梯度，对于斥力则是下梯度）。我们展示了该模型可以复制出像Dictyostelium对cAMP刺激的反应中观察到的许多特征，并分析了细胞几何形状和信号传递如何相互作用以产生关键组分的观察到的定位。我们展示了在没有方向性线索的情况下极化如何出现，以及它如何与方向性信号相互作用并导致方向性持久性。由于其他细胞如嗜中性粒细胞使用类似的途径，该模型是一个适用于大多数真核细胞的通用模型。
作者：Varunyu Khamviwath and Hans G. Othmer
论文ID：1309.6692
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2013-09-27