Local Analysis of Heterogeneous Intracellular Transport: Slow and Fast Moving Endosomes.
Local Analysis of Heterogeneous Intracellular Transport: Slow and Fast Moving Endosomes.
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DOI：
10.3390/e23080958
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发表时间：
2021-07-27
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Waigh TA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Korabel N;Han D;Taloni A;Pagnini G;Fedotov S;Allan V;Waigh TA
由于粘弹性、笼化、聚集和主动运输的共同作用，活的真核细胞内内小体的运动轨迹在空间和时间上具有高度的异质性，并且扩散异常。一些轨迹显示持续运动和反持续运动之间的切换，而另一些轨迹在整个测量时间内在一个位置上摇晃。通过将内体轨迹集合分为慢速运动的亚扩散和快速运动的超扩散内涵体，我们分别对它们进行了分析。均方位移和速度自相关函数证实了分裂方法的有效性。应用局域分析，我们证明了这两个系综都由局域反常指数谱和局域广义扩散系数来表征。慢速和快速内涵体具有局域反常指数的指数分布和广义扩散系数的幂分布。这表明非均质分数布朗运动对于快运动和慢运动的内体都是一个合适的模型。本文是由Janusz Szwabiński和亚历山大·沃隆编辑的题为《单粒子跟踪的最新进展：实验和分析》的特刊的一部分。
Trajectories of endosomes inside living eukaryotic cells are highly heterogeneous in space and time and diffuse anomalously due to a combination of viscoelasticity, caging, aggregation and active transport. Some of the trajectories display switching between persistent and anti-persistent motion, while others jiggle around in one position for the whole measurement time. By splitting the ensemble of endosome trajectories into slow moving subdiffusive and fast moving superdiffusive endosomes, we analyzed them separately. The mean squared displacements and velocity auto-correlation functions confirm the effectiveness of the splitting methods. Applying the local analysis, we show that both ensembles are characterized by a spectrum of local anomalous exponents and local generalized diffusion coefficients. Slow and fast endosomes have exponential distributions of local anomalous exponents and power law distributions of generalized diffusion coefficients. This suggests that heterogeneous fractional Brownian motion is an appropriate model for both fast and slow moving endosomes. This article is part of a Special Issue entitled: “Recent Advances In Single-Particle Tracking: Experiment and Analysis” edited by Janusz Szwabiński and Aleksander Weron.
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影响因子：
2.4
作者：
Calderon, Christopher P.
通讯作者：
Calderon, Christopher P.
DOI：
10.1016/s0378-4371(03)00019-0
发表时间：
2003-05-01
影响因子：
3.3
作者：
Beck, C;Cohen, EGD
通讯作者：
Cohen, EGD
影响因子：
3.5
作者：
Barkai, Eli;Garini, Yuval;Metzler, Ralf
通讯作者：
Metzler, Ralf
影响因子：
7.7
作者：
Han, Daniel;Korabel, Nickolay;Waigh, Thomas A.
通讯作者：
Waigh, Thomas A.
影响因子：
3.9
作者：
Itto, Yuichi;Beck, Christian
通讯作者：
Beck, Christian