配体 - 受体基于图灵机制控制的肾脏分支形态发生
组织与器官
2015-06-16 v1 分子网络
定量方法
摘要
控制早期肾脏分支的主要信号蛋白已被确定，但其潜在机制仍不清楚。我们此前已表明，Schnakenberg 型图灵机制可以重现野生型和突变型肺部的分支及蛋白表达模式，但该机制是否适用于受其他蛋白调控的其他分支器官尚不明确。在此，我们证明 GDNF-RET 调控相互作用产生了一种 Schnakenberg 型图灵模型，该模型重现了输尿管芽从沃尔夫管出芽、侵入间充质以及观察到的分支模式。该模型还重现了野生型和突变型小鼠中所有相关的蛋白表达模式。肺和肾脏模型均基于特定的受体 - 配体相互作用，并需要：(1) 配体和受体的协同结合；(2) 受体的扩散系数低于配体；(3) 受体 - 配体结合后受体浓度增加（通过增强转录、更多循环或类似机制）。其他受体 - 配体系统也满足这些条件。我们提出，基于配体 - 受体的图灵图案代表了一种控制分支形态发生和其他发育过程的通用机制。
引用
@article{arxiv.1305.6262,
title = {Kidney branching morphogenesis under the control of a ligand-receptor based Turing mechanism},
author = {Denis Menshykau and Dagmar Iber},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.6262},
year = {2015}
}