细胞质流作为有丝分裂定位机制的特征
生物物理
2015-11-10 v1 亚细胞过程
摘要
有丝分裂纺锤体的正确定位对于不对称细胞分裂和发育过程中产生细胞多样性至关重要。在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的单细胞胚胎中，正确位置最初是通过前核复合体（PNC）及其两个相关的中心粒微管（MT）阵列的迁移和旋转实现的。我们在此提出首个系统性理论研究，探讨这些 个中心粒微管（MTs）如何通过浸没它们的细胞质、细胞外围和PNC以及彼此之间相互作用，从而实现正确定位。该研究得益于我们开发的一个高效并行计算框架，该框架明确考虑了MT之间的长程流体动力学相互作用（HIs），同时捕捉了它们的柔性、动态不稳定性以及与分子马达和边界的相互作用。首先，我们通过直接模拟表明，先前基于忽略或部分包含HIs的PNC阻力系数估计，会导致对主动力和迁移时间尺度的错误预测。然后我们直接研究不同力转导模型下的PNC迁移动力学，包括在皮层处MT的推动或拉动，以及由细胞质结合力发生器拉动MT。虽然在生理合理时间尺度上达到正确位置和取向并不能唯一确定某个模型，但我们发现每个模型在其诱导的细胞质流和MT构象中产生了不同的特征。因此我们建议，细胞质流和MT构象可用于区分机制，并确定它们对迁移过程的贡献。
引用
@article{arxiv.1511.02508,
title = {Cytoplasmic flows as signatures for the mechanics of mitotic positioning},
author = {Ehssan Nazockdast and Abtin Rahimian and Daniel Needleman and Michael Shelley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02508},
year = {2015}
}