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细胞是否以分裂次数感知时间?

亚细胞过程 2017-11-15 v1 概率论

摘要

生物细胞是否通过分裂次数来感知时间,这一过程在衰老时终止?我们考虑这样的问题:“细胞对时间的感知能否通过最短端粒的长度来表达?”答案是,衰老前的绝对时间无法由端粒长度表达,且细胞能够存活的分裂次数远多于直觉预期。这一表面悖论源于端粒的缩短与延长,这提示了一个端粒长度的随机游走模型。该模型指出两个阶段:第一,长度向准平衡态的确定性漂移;第二,在衰老前的大多数分裂中,长度在吸引态附近的持续。后一阶段稳定性的度量是到达吸引态(“寿命”)后跨越衰老阈值前的期望分裂次数。端粒酶通过建立一个有效的势垒来调节稳定性,该势垒在统计上将最短寿命与次最短寿命分离。随机游走必须克服该势垒以扩展第一 regime 的范围。该模型解释了随机端粒动力学如何构成细胞存活时间延长的底层机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.04266,
  title  = {Do cells sense time by number of divisions?},
  author = {Zeev Schuss and Kimsy Tor and David Holcman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04266},
  year   = {2017}
}

备注

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