Bacillus subtilis中的双稳态先胚被拉链机制吞噬，在细胞壁缺失的情况下。
摘要：细菌枯草杆菌为了生存，形成了耐久孢子。产孢的初始步骤是不对称的细胞分裂，形成一个大的母细胞和一个小的前孢子区。在分裂完成且分裂隔膜变薄之后，母细胞通过细胞壁的降解和合成的缓慢过程将前孢子包围起来。然而，最近发现了一种新的与细胞壁无关的机制，它显著贡献于前孢子包围，甚至在细胞壁完全移除的情况下，可以导致快速包围的情况发生约60％的情况。在这种备用机制中，母细胞蛋白SpoIIIAH和前孢子蛋白SpoIIQ之间的强配体受体结合导致了拉链式包围，但对其量化理解还有所缺乏。在我们的工作中，我们结合了荧光图像分析和波动膜的随机Langevin模拟，以研究在没有细胞壁的情况下快速双稳态包围的起源。我们的细胞形态与实验室时段显微镜观察相吻合，而且包围对SpoIIQ-SpoIIIAH键数敏感，呈阈值样式。通过对模型参数的系统探索，我们预测了产生成功包围的渗透压和膜表面张力的区域。实验中，降低培养基渗透压与我们的预测一致地阻止了包围的发生。因此，前孢子包围不仅是研究单个细胞决策的理想模型系统，而且其生物物理原理可能适用于其他细胞类型的包围，例如真核生物中的噬菌作用。
作者：Nikola Ojkic (1, 2), Javier L''opez-Garrido (3), Kit Pogliano (3), Robert G. Endres (1, 2) ((1) Department of Life Sciences, Imperial College, London, United Kingdom, (2) Centre for Integrative Systems Biology and Bioinformatics, Imperial College, London, United Kingdom, (3) Division of Biological Sciences, University of California at San Diego, La Jolla, California, USA)
论文ID：1410.1406
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2015-06-23