کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6372041 1624022 2014 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A model for spatio-temporal dynamics in a regulatory network for cell polarity
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل برای پویایی فضایی و زمانی در یک شبکه نظارتی برای قطب سلولی
کلمات کلیدی
مدل سازی بیولوژیکی، شبکه نظارتی دینامیک پروتئین، سیستم های دینامیک، رفتار نوسانی، سیستم هیجان انگیز
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی


- We model the Mgl/Frz regulatory system for cell polarity in Myxococcus xanthus.
- Spatio-temporal localisation of regulatory proteins is modelled by a PDE-ODE system.
- Numerical simulations are compared against experimental data.
- The model reproduces qualitatively different regimes of the regulatory system.

Cell polarity in Myxococcus xanthus is crucial for the directed motility of individual cells. The polarity system is characterised by a dynamic spatio-temporal localisation of the regulatory proteins MglA and MglB at opposite cell poles. In response to signalling by the Frz chemosensory system, MglA and MglB are released from the poles and then rebind at the opposite poles. Thus, over time MglA and MglB oscillate irregularly between the poles in synchrony but out of phase. A minimal macroscopic model of the Mgl/Frz regulatory system based on a reaction-diffusion PDE system is presented. Mathematical analysis of the steady states derives conditions on the reaction terms for formation of dynamic localisation patterns of the regulatory proteins under different biologically-relevant regimes, i.e. with and without Frz signalling. Numerical simulations of the model system produce either a stationary pattern in time (fixed polarity), periodic solutions in time (oscillating polarity), or excitable behaviour (irregular switching of polarity).

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mathematical Biosciences - Volume 258, December 2014, Pages 189-200
نویسندگان
, , , , ,