细胞间器官丰度的细胞间可变性揭示了细胞间器官生成的机制
摘要：细胞如何调节细胞器数量是细胞生物学中的一个基本问题。虽然几十年的实验研究揭示了细胞器生成的四个基本过程，即新生合成、分裂、融合和衰变，但对这些过程如何共同控制细胞器数量的全面理解仍然不清楚。最近的荧光显微镜实验证实可以对单个细胞的细胞器进行计数。这些测量结果不仅提供了细胞器数量在细胞间的变异性信息，还提供了平均水平的信息。受这些测量结果的启发，我们在最近的研究基础上，分析了一个通用的细胞器生成随机模型。我们计算了在单个细胞群体中细胞器数量的概率分布、平均数和方差的精确解析表达式。结果表明，细胞器生成的不同机制会导致细胞器数量分布中的不同特征，从而可以区分这些不同的机制。通过将我们的理论与酵母菌过氧化物酶体数量测量数据进行对比，我们证明了一种被广泛接受的过氧化物酶体生成模型，该模型涉及新生合成、分裂和衰变，不能充分解释数据。此外，我们的理论预测了该模型在某些极限情况下的双峰性。总的来说，这里发展的框架可以用来获得关于细胞器生成过程的机制性洞见。
作者：Sandeep Choubey, Dipjyoti Das, Saptarshi Majumdar
论文ID：1907.10748
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2019-09-04