细胞群体发育中的细胞周期和基因表达的自组织原则
摘要：从单细胞开始，通过基于第一原理的从亚细胞基因表达到细胞种群动力学的多尺度计算，我们展示了细胞周期可以在大肠杆菌种群的发育过程中自组织为周期性条纹，依赖于移动的梯度营养浓度分布，该分布为细胞提供了定位信息以维持其周期相位。结果，种群内的统计性细胞周期分布观察到崩溃为一个普适函数并呈现尺度不变性。根据细胞种群中遗传振荡的径向分布方式，实现了基因图案之间的转变。当基因振荡网络随后通过抑制剂-抑制剂基因网络被激活时，可以建立带有斑马纹的细胞种群，其中细胞命运特定区域的定位精度受到自由运动速度的影响。这些信息可能对理解多细胞系统的相关动态过程，如生物发育，具有重要的启示意义。
作者：Xiaoliang Wang and Dongyun Bai
论文ID：2105.07337
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2021-05-18