Spontaneous center formation in Dictyostelium discoideum
Spontaneous center formation in Dictyostelium discoideum
复制标题
盘基网柄菌的自发中心形成
DOI：
10.1038/s41598-019-40373-4
复制
发表时间：
2019
影响因子：
4.6
通讯作者：
A. Gholami
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
E. Vidal;A. Gholami
盘基网柄菌 (D.d.) 因其发育、生存和自组织能力而成为一种被广泛研究的阿米巴原虫。在聚合过程中，它会产生并传递化学信号 (cAMP)，显示螺旋和目标中心。然而，这些结构的自然出现仍然没有得到很好的理解。我们提出了一种在 D.d. 中创建 cAMP 中心和目标波的机制。通过将细胞不均匀性添加到众所周知的 cAMP 波反应扩散模型中，我们表征了其特性。我们展示了稳定的活动中心如何在细胞密度较高的区域自发出现，这些中心的振荡频率取决于它们的密度。 cAMP 波具有触发波的特征色散关系和随细胞密度增加而增加的速度。即使具有非常简单的运动规则，趋化感受态细胞也会对这些波做出反应并产生聚集流。最后，我们主张存在结合磷酸二酯酶，以在小细胞簇出现时维持波特性。
Dictyostelium discoideum (D.d.)is a widely studied amoeba due to its capabilities of development, survival, and self-organization. During aggregation it produces and relays a chemical signal (cAMP) which shows spirals and target centers. Nevertheless, the natural emergence of these structures is still not well understood. We present a mechanism for creation of centers and target waves of cAMP inD.d. by adding cell inhomogeneity to a well known reaction-diffusion model of cAMP waves and we characterize its properties. We show how stable activity centers appear spontaneously in areas of higher cell density with the oscillation frequency of these centers depending on their density. The cAMP waves have the characteristic dispersion relation of trigger waves and a velocity which increases with cell density. Chemotactically competent cells react to these waves and create aggregation streams even with very simple movement rules. Finally we argue in favor of the existence of bounded phosphodiesterase to maintain the wave properties once small cell clusters appear.
登录
查看更多内容
盘基网柄菌中耐洗涤剂质膜微区的鉴定：信号转导蛋白的富集。
影响因子：
3.3
作者：
Xiao,Z;Devreotes,PN
通讯作者：
Devreotes,PN
盘基网柄菌环核苷酸磷酸二酯酶在生长、聚集和形态发生过程中的作用：使用 pde 的单独启动子进行过表达和定位研究。
影响因子：
2.7
作者：
Hall,AL;Franke,J;Faure,M;Kessin,RH
通讯作者：
Kessin,RH
变形虫盘基网柄菌的行为主要受天然 cAMP 波的时间动态调节。
影响因子：
--
作者：
Wessels,D;Murray,J;Soll,DR
通讯作者：
Soll,DR
根据生物自组织模型中的细胞特性预测螺旋波模式。
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
Daniel Geberth;M. Hütt
通讯作者：
M. Hütt
DOI：
10.1103/physreve.91.062711
发表时间：
2015-06
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
Noorbakhsh J;Schwab DJ;Sgro AE;Gregor T;Mehta P
通讯作者：
Mehta P