细胞间信号传导的最优性：直接传输与扩散对比
摘要：细胞间信号传递在有机体发育中起着重要作用，但并非所有通信都使用同一机制。在这里，我们分析了两种经典机制（信号分子扩散和信号细胞突出直接传输）的细胞间信号传递的能量效率。我们展示了通过投射突起的最佳速率来建立直接传输的有效接触形成，这取决于关于目标细胞位置的信息的可用性。最佳投射速率还取决于信号分子沿突起的传输方式，特别是接触形成和分子合成的能量成本比。此外，我们比较了两种信号传递机制在不同模型参数下的效率。我们发现，在运输大量信号分子时，直接传输优于扩散。存在一定数量的信号分子，两种机制的效率相同。当细胞之间的距离较远时，这个临界数量较小，这有助于解释为什么会在远程细胞间通信中观察到突起机制。
作者：Hyunjoong Kim, Yoichiro Mori, Joshua B. Plotkin
论文ID：2204.09768
分类：Quantitative Methods
分类简称：q-bio.QM
提交时间：2022-11-30