体节发生分割钟中振荡停止的杂交反应扩散与钟波前模型
细胞行为
2021-06-30 v4 斑图形成与孤子
摘要
钟与波前范式可以说是解释胚胎体节发生过程最被广泛接受的模型。根据该模型，体节发生基于称为分割钟的遗传振荡器与提供指示每对体节形成位置信息的变化波前之间的相互作用。在钟与波前范式提出后不久，Meinhardt 提出了一个概念上不同的数学模体，用于一般形态发生及特定的体节发生。最近，Cotterell 等人通过系统枚举和研究执行分割的小网络重新发现了等价模型。Cotterell 等人称之为渐进振荡反应扩散（PORD）模型。在 Meinhardt-PORD 模型中，体节发生由短程相互作用驱动，前缘的后移是局部的涌现现象，不受全局位置信息控制。利用该模型可解释一些与钟与波前模型不相容的实验观测。然而 Meinhardt-PORD 模型自身存在一些重要缺陷。即它对涨落相当敏感，并依赖于非常特定的初始条件（在生物学上不现实）。本工作中，我们提出一个等价的 Meinhardt-PORD 模型，进而修正其使之与由消退形态素梯度构成的波前耦合。由此，我们得到了 Meinhardt-PORD 与钟和波前之间的杂交模型，克服了两个起源模型的大部分不足。
引用
@article{arxiv.2009.02364,
title = {Hybrid reaction-diffusion and clock-and-wavefront model for the arrest of oscillations in the somitogenesis segmentation clock},
author = {Jesús Pantoja-Hernández and Víctor F. Breña-Medina and Moisés Santillán},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.02364},
year = {2021}
}
备注
22 pages, 34 figures