• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Rullande tärning för cellstorleksspecifikation i växtbladets epidermis

    Epidermala trottoarceller (vänster) och palisade mesofyllceller (höger) i det mogna bladet av Arabidopsis thaliana . Färgen skalas efter cellstorlek från mindre (gula) till större celler (röda). Skalstänger =100 μm. Kredit:NIBB

    En av de centrala frågorna i biologin är hur en cell specificerar dess storlek. Eftersom storleksfördelning ofta visar ett karakteristiskt snett mönster i en vävnad, det kan finnas något stokastiskt alternativ för att bestämma cellstorlek. Dock, den bakomliggande mekanismen genom vilken målfördelningen upprättas genom att organisera en cellulär myntkastning förblir svårfångad.

    Docent Kensuke Kawade vid Okazaki Institute for Integrative Bioscience och National Institute for Basic Biology, i samarbete med professor Hirokazu Tsukaya vid Graduate School of Science, universitetet i Tokyo, upptäckte att godkänd dubblering, som främjar cellförstoring i epidermal vävnad av Arabidopsis thaliana, sker slumpmässigt som en Poisson -process under hela cellmognaden.

    Detta fynd möjliggjorde för teamet att effektivt reproducera experimentellt uppmätt dynamik för endoreduplikation med en enkel matematisk modell. De undersökte sedan om denna modell var tillräcklig för att förklara variationer i cellstorlek i epidermal vävnad. De genererade en artificiell cellstorleksfördelning med hjälp av den matematiska modellen genom att överväga effekterna av endoreduplicering på cellstorleksspecifikationen. Denna analys visade att cellstorleken bestämdes genom endoreduplikationsberoende exponentiell boost, och storleksheterogenitet inducerades av Poissonian endoredupliceringsdynamik.

    Dessa resultat kopplar den sannolika egenskapen för endoreduplikationsdynamik till cellstorleksfördelning, ge en teoretisk bakgrund för att förklara hur storleksheterogenitet fastställs i ett blad. Detta arbete kommer också att bidra till en kvantitativ förståelse av hur stokastisk dynamik genererar steady-state biologisk heterogenitet. Resultaten av denna forskning publicerades i PLOS ONE den 19 september, 2017.

    Diploid cell (2C) rullar ett munstycke för att bestämma om endoreduplikation ska börja för att bli en tetraploid cell (4C) eller inte. Detta tärningsspel syns också i följande steg; därav en källa till variation i epidermal cellstorlek i växtblad. Kredit:NIBB




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com