基于细胞间变异性分析的细胞大小控制基础的重新评估
摘要：细胞大小控制和稳态的基本机制仍然知之甚少。将单个细胞分裂和诞生时的大小关系用作度量基准，以确定大小稳态的基础[1-3]。无论诞生大小如何，固定大小分裂的细胞（大小规则者）预计会显示一个分裂-诞生斜率为0，而在固定大小增量生长后进行分裂的细胞（大小增量者）预计会有一个+1的斜率[4]。然而，这两个理论值很少被实验观察到。例如，纺锤形分裂酵母Schizosaccharomyces pombe细胞，在固定表面积上分裂[5, 6]，细胞长度的分裂-诞生斜率为0.25±0.02，与预计的大小规则值0显著不同。在这里，我们通过发展一个考虑到相关变异因素的大小规则控制的数学模型来研究这种差异的可能原因。我们的结果支持纯粹的大小规则控制，并且表明错误地测量几何量（例如长度而不是面积），以及细胞之间的半径变异会夸大偏离零斜率的程度。该模型预测，尺寸感知或隔膜定位误差更大的突变体，反而表现为更好的大小规则者。此外，考虑到细胞宽度的变异，我们展示了纯粹的大小规则控制在某些情况下可以复现大肠杆菌中观察到的表面积增加行为。这些发现表明，几何变异分析可以带来关于细胞大小控制的新见解。
作者：Giuseppe Facchetti, Benjamin Knapp, Fred Chang, Martin Howard
论文ID：1902.04826
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2020-01-08