A model of cell-wall dynamics during sporulation in Bacillus subtilis.
A model of cell-wall dynamics during sporulation in Bacillus subtilis.
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枯草芽孢杆菌孢子形成过程中的细胞壁动力学模型。
作者：
Yap LW
为了在饥饿中生存，枯草芽孢杆菌形成持久的孢子。在不对称细胞分裂后，隔膜在被称为吞噬的过程中围绕前孢子生长，但力产生的机制尚不清楚。在这里，我们推导出一个新的生物物理模型的基础上平衡的耗散，主动和机械力的动态细胞壁重塑吞噬。通过绘制相图，我们预测，孢子形成是促进了线张力从附件的隔膜的外细胞壁，以及在膨压的不平衡，在母细胞和前孢子室。我们还预测，显着的母细胞生长阻碍吞噬。因此，相对简单的物理原理可以指导这个复杂的生物过程。
To survive starvation, Bacillus subtilis forms durable spores. After asymmetric cell division, the septum grows around the forespore in a process called engulfment, but the mechanism of force generation is unknown. Here, we derived a novel biophysical model for the dynamics of cell-wall remodeling during engulfment based on a balancing of dissipative, active, and mechanical forces. By plotting phase diagrams, we predict that sporulation is promoted by a line tension from the attachment of the septum to the outer cell wall, as well as by an imbalance in turgor pressures in the mother-cell and forespore compartments. We also predict that significant mother-cell growth hinders engulfment. Hence, relatively simple physical principles may guide this complex biological process.
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