合胞体果蝇胚胎作为机械兴奋介质
生物物理
2021-03-02 v2 软凝聚态物质
组织与器官
摘要
早期合胞体果蝇胚胎中的有丝分裂在空间和时间上高度相关，表现为横跨胚胎传播的有丝分裂波前。在本文中，我们研究了胚胎可被视为机械兴奋介质，且有丝分裂波前可理解为在该介质中传播的非线性波前这一观点。我们通过共聚焦显微镜视频图像分析和理论模型研究了这些波前。我们发现，有丝分裂波以明确定义的速度横跨胚胎传播，该速度随复制周期增加而减小。我们在每个周期中发现了波前的两个标记，分别对应于中期和后期的开始。每个开始之后都伴随着遵循相同波前模式的细胞核位移。为了从理论上理解有丝分裂波前，我们分析了兴奋介质中的波前传播。我们研究了两类模型，一类具有生化信号传导，另一类具有机械信号传导。我们发现，波前速度对周期数的依赖性最自然地由机械信号传导解释，且整个过程表明生化信号传导与机械信号传导是耦合的。
引用
@article{arxiv.1304.4025,
title = {The syncytial Drosophila embryo as a mechanically excitable medium},
author = {Timon Idema and Julien O. Dubuis and Louis Kang and M. Lisa Manning and Philip C. Nelson and Tom C. Lubensky and Andrea J. Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.4025},
year = {2021}
}