稳健的复制起始：来自耦合稳态机制的创新
摘要：大肠杆菌在细胞周期中每次以精确的体积开始复制，并在连续的复制开始事件之间添加平均恒定的体积，与开始大小无关。然而，迄今为止，尚缺乏一个能解释这些观察结果的分子模型。实验表明，大肠杆菌通过调节和激活启动蛋白DnaA来控制复制起始。在这里，我们通过数学建模研究这两种机制如何相互作用来产生稳定的复制起始周期。我们首先展示了仅基于滴定的机制能够在低生长率下生成稳定的复制周期，但在较高生长率下不可避免地导致过早的再复制事件。在这种情况下，DnaA激活开关对于稳定的复制起始至关重要。相反，当仅有激活开关时，可以在高生长率下产生稳定的节律，而滴定可以在低生长率下极大地增强开关的稳定性。因此，我们的分析预测这两种机制共同驱动着各种生长率下的稳定复制周期。此外，它还揭示了一个起源密度传感器如何产生增加的相关性。
作者：Mareike Berger and Pieter Rein ten Wolde
论文ID：2106.03674
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-11-23