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细化与单细胞尺寸稳态模型中的随机振荡

细胞行为 2025-12-10 v1

摘要

在单细胞尺寸稳态的连续时间随机模型中,我们研究了从尺寸到生长率和细胞周期进程之间的反馈结构如何塑造整体尺寸动力学,既在单个细胞周期内,也在跨周期内。我们关注一种模型,其中细胞尺寸到这些其他进程的反馈仅通过尺寸偏差实现,即绝对尺寸与细胞周期进程的差异。该模型的线性规律下,动力学简化为受随机强迫的简谐振子,给出母女尺寸相关性的闭式表达式。我们将这些结果与衡量多代尺寸记忆的更高阶回归系数进行比较。我们的分析揭示了细胞周期时序与内在波动如何塑造看似粗糙的尺寸控制策略,特别是粗糙的相关性可能不反映机制性反馈结构。我们将该模型与更常用的模型进行比较,后者将粗糙动力学硬编码到模型中;因此,尺寸的第一阶自回归模型是尺寸动力学的完美描述,因而更准确地反映了反馈结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.08024,
  title  = {Coarse-graining and stochastic oscillations in a phenomenological model of cell-size homeostasis},
  author = {Ethan Levien and Jessica Rattray},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08024},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 9 Figures