细胞探戈：细胞外基质黏附如何编排 Rac-Rho 信号与细胞运动
细胞行为
2021-12-15 v1 动力系统
摘要
已知小 GTP 酶 Rac 和 Rho 调节真核细胞形状，促进细胞边缘的前缘突起（Rac）或后缘回缩（Rho）。此类细胞形变改变了细胞与细胞外基质（ECM）的接触和黏附，而通过整合素受体的 ECM 信号也影响 GTP 酶活性。我们在 1D 和 2D 空间域以及完全形变的 2D 细胞形状中开发并研究这一三方反馈环模型。该模型由反应-扩散方程组成，使用开源软件 Morpheus 和定制的细胞 Potts 模型模拟进行数值求解。我们发现了多种模式和细胞行为，包括持续极性、前后细胞极性翻转振荡以及随机突起-回缩。我们表明观测到的空间模式依赖于细胞形状，反之亦然。细胞刚度和生物物理特性也影响模式形成和整体细胞迁移表型。
引用
@article{arxiv.2104.09182,
title = {Cellular tango: How extracellular matrix adhesion choreographs Rac-Rho signaling and cell movement},
author = {Elisabeth G. Rens and Leah Edelstein-Keshet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.09182},
year = {2021}
}