单细胞分裂时间在有和无周期性强迫下的相关性

摘要:通过非线性振荡子的周期强制作用会产生大量的动态行为。细胞周期与昼夜节律的耦合提供了这种强制作用的生物学实现。利用高通量单细胞显微镜技术,我们研究了包括已知与昼夜节律耦合和未知与昼夜节律耦合的几种不同生物体离散谱系中的细胞周期持续时间之间的相关性。在具有昼夜节律的生物体的离散谱系中观察到的细胞周期持续时间之间的相关性无法用简单的统计模型解释,但与一个生物上合理的两维非线性映射的预测相一致。令人惊讶的是,这个非线性映射等价于一个经典的非线性映射,被称为膨胀的Arnold映射。该模型预测,昼夜节律的耦合可能增加克隆细胞种群细胞间的可变性。与这个预测一致,删去昼夜节律会降低可变性。我们的结果表明,简单的相关性可以识别受周期强制的系统,并且对生物振荡器的非线性耦合的研究可以揭示生长的基本细胞过程。

作者:Noga Mosheiff, Bruno M.C. Martins, Sivan Pearl-Mizrahi, Alexander Gruenberger, Stefan Helfrich, Irina Mihalcescu, Dietrich Kohlheyer, James C.W. Locke, Leon Glass and Nathalie Q. Balaban

论文ID:1710.00349

分类:Cell Behavior

分类简称:q-bio.CB

提交时间:2018-05-16

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中