优化神经诱导中的信息传递约束了海鞘胚胎的细胞表面接触
组织与器官
2024-10-25 v1
摘要
海鞘胚胎前外胚层中神经诱导的启动，在细胞外水平上由FGF信号分子调控，这些分子通过激活ERK通路来控制神经命运的获得。在暴露于FGF的前外胚层细胞中，只有一部分会获得神经命运。神经前体细胞的选择取决于胚胎的准不变几何结构，该结构赋予每个外胚层细胞一个与下方表达FGF的细胞（中内胚层）精确的细胞表面接触面积。在这里，我们研究了FGF与激活的ERK之间的信息传递，以及这如何依赖于系统的几何结构。在限制FGF发射总表面积（如同在胚胎中）的条件下优化信息传递，我们发现，使信息传递最大化的FGF表面接触面积接近于实验观察到的值。这种信息最优解与以下事实兼容：前外胚层细胞暴露于FGF的细胞表面积不同，这使得胚胎能够利用细胞表面积作为一种调节机制，来区分感知恒定FGF浓度的细胞的结果。
引用
@article{arxiv.2410.18143,
title = {Optimizing information transmission in neural induction constrains cell surface contacts of ascidian embryos},
author = {Rossana Bettoni and Geneviéve Dupont and Aleksandra M. Walczak and Sophie de Buyl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18143},
year = {2024}
}