新模型發(fā)現(xiàn)之前的細(xì)胞分裂計算忽略了分子尺度的驅(qū)動因素

當(dāng)單個細(xì)菌細(xì)胞在快速生長期間分裂成兩個時，一旦達(dá)到預(yù)定大小，它就不會分裂成兩半。相反，數(shù)據(jù)顯示，一旦細(xì)胞增加了一定的質(zhì)量，就會分裂。

這兩個過程聽起來很相似，但它們各自帶來不同的風(fēng)險。許多研究人員認(rèn)為，如果細(xì)胞達(dá)到一定大小后分裂，這對細(xì)胞來說是更安全的選擇。

然而，肯尼斯·P·迪特里希藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的新數(shù)學(xué)模型表明，風(fēng)險可能被錯誤計算，因為之前的計算忽略了分子尺度上細(xì)胞分裂的驅(qū)動因素。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《物理評論快報》雜志上。

“在分裂之前嘗試達(dá)到目標(biāo)大小似乎是保持精確細(xì)胞大小的最佳策略，”物理和天文學(xué)系副教授安德魯·穆格勒說。 “但是當(dāng)你觀察細(xì)菌的行為時，你會發(fā)現(xiàn)它們似乎使用了次優(yōu)策略。”

每次單元格達(dá)到目標(biāo)大小時進(jìn)行劃分，稱為 sizer 策略，似乎是限制單元格大小的最佳方法。如果出現(xiàn)問題，細(xì)胞變得太大或太小，它可以在下一代中輕松解決——它只需要恢復(fù)到目標(biāo)大小即可。

但如果使用所謂的加法器策略出現(xiàn)問題，單元格需要更長的時間才能恢復(fù)到其原始大小。這是因為該方法依賴于了解細(xì)胞自上次分裂以來的生長量。總體而言，加法器被認(rèn)為會導(dǎo)致尺寸分布不太精確。

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