有无周期强迫下单细胞分裂时间的相关性
细胞行为
2018-05-16 v1
摘要
非线性振荡器的周期强迫会导致大量的动态行为。细胞周期与昼夜节律钟的耦合提供了这种强迫的一种生物学实现。利用高通量单细胞显微镜，我们研究了几种不同生物离散谱系中细胞周期持续时间之间的相关性，包括已知与昼夜节律钟耦合的生物和未已知与昼夜节律钟耦合的生物。在具有昼夜节律钟的生物中观察到的离散谱系中细胞周期持续时间之间的相关性无法用简单的统计模型解释，但与生物学上合理的二维非线性映射的预测一致。令人惊讶的是，该非线性映射等价于一个被称为增厚 Arnold 映射的经典非线性映射。该模型预测，昼夜节律耦合可能会增加克隆细胞群中细胞间的变异性。与这一预测一致，昼夜节律钟的缺失降低了变异性。我们的结果表明，简单的相关性可以识别受周期强迫的系统，并且对生物振荡器非线性耦合的研究提供了对基本细胞生长过程的深入理解。
引用
@article{arxiv.1710.00349,
title = {Correlations of single-cell division times with and without periodic forcing},
author = {Noga Mosheiff and Bruno M. C. Martins and Sivan Pearl-Mizrahi and Alexander Gruenberger and Stefan Helfrich and Irina Mihalcescu and Dietrich Kohlheyer and James C. W. Locke and Leon Glass and Nathalie Q. Balaban},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.00349},
year = {2018}
}