鞭毛動力学はEscherichia coli走化性ネットワークにおけるゆらぎと動力学的限界を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Bano, R.; Mears, P.; Golding, I.; Chemla, Y. R.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209678295559 整理番号：22P0229370

鞭毛動力学はEscherichia coli走化性ネットワークにおけるゆらぎと動力学的限界を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Flagellar dynamics reveal fluctuations and kinetic limit in the Escherichia coli chemotaxis network

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発行年： 2023年12月03日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年12月03日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

大腸菌走化性ネットワークは,細菌がそれらの環境をナビゲートするそれらのランダムラン/タンブル遊泳パターンを調整するので,他のシグナル伝達ネットワークのような分子構成成分における避けられない数変動(ノイズ)に対処する必要がある。時計回り(CW)鞭毛回転,またはCWバイアスの確率は,走化性ネットワーク出力の尺度であり,その時間的変動はネットワーク雑音に対するプロキシを提供する。ここでは,個々の光学的にトラップされた大腸菌細胞の時間分解蛍光顕微鏡を用いて観察される鞭毛のスイッチング統計から走化性シグナル伝達ネットワークの変動を定量化した。このアプローチは,ネットワークの動的範囲にわたって雑音を定量化できる。大きなCWバイアス変動を定常状態で明らかにし,それは鞭毛スイッチングとセルタンブリングの駆動において決定的役割を果たす可能性がある。ネットワークがより高い活性に化学的に刺激されたとき,変動は劇的に減少した。遺伝子発現ノイズに関する研究に触発された確率的理論モデルは,バーストで生じるCheY活性化を指摘し,CWバイアス変動を駆動する。このモデルはまた,ネットワーク活動に関する固有の動力学的天井が,ネットワーク変動を抑制するとき,活性化CheYとCWバイアスの上限を位置づけることを示した。この限界は急勾配で非生産的にタンブリングから細胞を防ぐ。【JST・京大機械翻訳】

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微生物生理一般 , 細胞生理一般

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