繊毛と組織スケール繊毛アラインメントの局所同期は大域的メタクロナル波に十分である【JST・京大機械翻訳】

Ringers, C.; Bialonski, S.; Solovev, A.; Hansen, J. N.; Ege, M.; Friedrich, B. M.; Jurisch-Yaksi, N.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202216430144186 整理番号：21P0273475

繊毛と組織スケール繊毛アラインメントの局所同期は大域的メタクロナル波に十分である【JST・京大機械翻訳】

Local synchronization of cilia and tissue-scale cilia alignment are sufficient for global metachronal waves

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発行年： 2022年02月07日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月07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)

運動性繊毛は体の複数の器官に存在する毛様細胞伸長である。繊毛が多重繊毛上皮においてそれらの規則的ビートを移動させる方法は,特に厳密な定量の欠如のため,十分に理解されないままである。ここでは,実験,新しい解析ツール,およびこの知識ギャップに対処する理論を組み合わせた。ゼブラフィッシュ鼻における繊毛の集団動態を,他の繊毛組織による保存特性と非侵襲的イメージングのためのその優れたアクセシビリティにより調査した。繊毛は局所的にのみ同期し,局所同期ドメインのサイズは周囲の媒質の粘度と共に増加することを明らかにした。同期が局所のみであるという事実にもかかわらず,著者らは多重繊毛上皮を横切る進行波の大域的パターンを観察した。興味深いことに,これらの全波方向パターンは個々の魚で保存されるが,左右の鼻では異なり,異時性配位のキラル非対称性を明らかにする。流体ポンピングのための同期の意味を理解するために,繊毛の規則的配列の計算モデルを使用した。局所異時同期は立体衝突を防ぎ,高密度繊毛カーペットにおける流体ポンピングを改善するが,流体流の方向にほとんど影響しないことを見出した。結論として,組織スケール繊毛配列と共に局所同期は,多繊毛上皮におけるメタクローナル波パターンを生成するのに十分であり,流体ポンピングの生理学的機能を増強することを示した。【JST・京大機械翻訳】

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発生と分化 , 細胞生理一般

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