El origen mecánico o molecular del control de la relación de aspecto bacteriano ha permanecido como un problema sin resolver durante más de cuatro décadas (Véase,por ejemplo, Zaritsky, 2015; Zaritsky, 1975). En nuestro manuscrito proporcionamos el primer modelo biofísico para la homeostasis de relación de aspecto en bacterias similares a bastones y dilucidamos el mecanismo molecular subyacente que informará futuros estudios experimentales., Nuestros hallazgos empujan el campo del «control del tamaño de las células bacterianas» a una nueva dirección, que hasta ahora se ha centrado en el control individual del volumen, la longitud o el ancho de las células, descuidando cómo la longitud y el ancho de las bacterias se acoplan para dar lugar a formas de células en forma de varilla.
para apoyar nuestro modelo, recolectamos un gran número de datos de forma celular (~5000 condiciones) de muchos laboratorios diferentes, que de hecho confirman que la relación de aspecto se conserva en E. coli (y otros 7 organismos) bajo muchas perturbaciones diferentes a las condiciones de crecimiento (Figura 1)., Es importante destacar que nuestro modelo también predice en qué condiciones las células de E. coli pueden desviarse de su relación de aspecto homeostática de 4: 1, y probamos nuestras predicciones cuantitativas para formas de células filamentosas y esféricas contra datos experimentales (Figura 2). Por lo tanto, nuestra tesis no es únicamente sobre el mantenimiento de la relación de aspecto 4:1 en E. coli, sino más ampliamente sobre el control de las formas de las células bacterianas bajo muchas perturbaciones diferentes.
es evidente a partir de los comentarios del revisor que los principales problemas con nuestro manuscrito se encuentran en la presentación de los resultados (e. g., claim of ‘universality’), and concerns about the novelity of our model in the context of previous studies. Esto se debe en parte a una comunicación inadecuada por nuestra parte. Después de haber leído y deliberado cuidadosamente sobre los comentarios de los revisores, creemos que una mejora en la presentación de nuestros resultados, una mayor claridad en la escritura y una descripción ampliada del modelo abordarán todos los comentarios de los revisores de manera exhaustiva y completa.
revisor #1:
este manuscrito recopila datos sobre la longitud, el ancho y la tasa de crecimiento de E., coli bajo una serie de perturbaciones experimentales, tales como cambios en el medio de crecimiento, incubación en antibióticos, síntesis inhibida de proteínas, etc. y muestra que la relación superficie / volumen está fuertemente conservada. Este resultado es consistente con el trabajo reciente del grupo de Julie Theriot (que se cita en Harris y Theriot, 2016; 2018). En este manuscrito, El autor también agrega datos de otras bacterias en forma de bastoncillo que muestran un comportamiento similar (figura 1g)., Los autores utilizan este resultado para desarrollar un modelo para la regulación de la relación de aspecto que se basa en el crecimiento exponencial de la longitud bacteriana a Ancho fijo, la producción de FtsZ a una tasa proporcional a la tasa de crecimiento del volumen (que al asumir ancho constante también asume que la producción de FtsZ es proporcional a la tasa de crecimiento de la longitud), y la división que ocurre cuando la producción de FtsZ alcanza un valor crítico que es proporcional a la anchura. Este modelo predice una relación de aspecto constante y los autores luego predicen la dinámica bajo perturbaciones de tipo impulso.,
agradecemos el resumen sucinto de nuestro trabajo. Si bien nuestros hallazgos son consistentes con un modelo reciente propuesto por el grupo de Julie Theriot, es importante señalar la diferencia clave: Harris y Theriot mostraron que las bacterias en forma de bastoncillos (E. coli, C. crescentus) mantienen una relación homeostática superficie-volumen (S/V) de una manera dependiente de la tasa de crecimiento. Aquí descubrimos una restricción geométrica mucho más fuerte de que las bacterias (especialmente E. coli) mantienen la relación S=yV2/3 (con una γ constante), independiente de la tasa de crecimiento., Además, el modelo Harris y Theriot no conduce al control de la relación de aspecto, como se abordó en respuesta a un comentario del revisor #2.
tengo dos preocupaciones principales con el manuscrito.
primero, la única novedad del modelo es la suposición de que hay una cantidad crítica de FtsZ requerida para dividir la celda y que esto depende del ancho. Creo que esta es una suposición razonable, pero también creo que los resultados generales son bastante obvios. Es decir, no está claro que el modelo proporcione un avance significativo en nuestra comprensión.,
nuestro modelo y análisis amplían el estado actual de comprensión de muchas maneras:
– proporcionamos el primer modelo biofísico para el control de la relación de aspecto en bacterias e identificamos los orígenes moleculares. Apoyamos nuestro modelo mediante mediciones de grandes poblaciones (~5011 condiciones de crecimiento en E. coli, 50 especies bacterianas diferentes) y mediciones de una sola célula en la máquina madre (n~80,000). Por qué las células de E. coli mantienen una relación de aspecto constante ha sido desconcertante durante más de medio siglo (Zaritsky, 1975; Zaritsky, 2015), sin un modelo anterior existente.,
– el modelo para la homeostasis de relación de aspecto proporciona un salto conceptual en el campo del control del tamaño de las células bacterianas, al mostrar que la longitud adicional de las células en forma de bastón está acoplada a su diámetro. Modelos fenomenológicos previos trataron la longitud y el diámetro celular como variables de control independientes(Taheri-Araghi et al., 2015, Harris y Theriot, 2016).
– creemos que no es obvio que las células de E. coli preserven sus relaciones de aspecto bajo multitud de perturbaciones a las condiciones de nutrientes, ribosomas, sobreexpresión o deleción de proteínas (figura 1a)., Nuestro modelo no solo identifica que el mantenimiento de la relación de aspecto emerge de la biosíntesis equilibrada de proteínas de crecimiento y división (constante k/kP), sino que también predice bajo qué perturbaciones las células pueden desviarse de su relación de aspecto homeostática de 4:1 (Figura 4). Proporcionamos un modelo cuantitativo, comprobable experimentalmente para el control de la forma celular que va más allá de la regulación de la cinética FtsZ.,
dicho esto, también hay un pequeño problema con el modelo, ya que esperaríamos que la tasa de unión de FtsZ dependiera de la relación superficie / volumen (lo que resulta no importar, porque los autores terminan suponiendo que la tasa de construcción del anillo es igual a la tasa de producción de proteínas).
no está claro por qué la tasa de unión de FtsZ debe depender de S / V. Las ecuaciones de velocidad se formulan en términos de la cantidad de FtsZ citoplasmática y unida a la superficie, y no de sus concentraciones., Si solo las ecuaciones de velocidad se formularan en términos de la concentración de proteínas citoplasmáticas (c) y de superficie unida (cr), entonces la tasa de aumento en la concentración de superficie Unida de FtsZ dependería naturalmente de S/V.
dcrdt=KCR+kbVSc-kdcr
segundo, si tuviéramos que considerar los cambios en la tasa de unión de FtsZ con S/V, nuestras simulaciones muestran que esto tiene un efecto insignificante en la relación de aspecto. Para las células en forma de varilla, s/v ~1 / w en la primera aproximación, donde w es el ancho de la celda. Puesto que durante una anchura del ciclo de la célula no cambia, S / V permanece aproximadamente constante (nueva figura 4—suplemento 1A de la figura)., Si el ancho de la bacteria está cambiando debido a cambios en las condiciones de crecimiento, la tasa de unión general puede verse afectada por (S/V) ya que el área del anillo Z = δw ~δ/(S/V), donde δ es el ancho lateral del anillo FtsZ. El ancho de E. coli cambia en diferentes condiciones de crecimiento de aproximadamente 0,5 a 1 µm (Taheri-Araghi et al., 2015), por lo que S/V puede cambiar en un factor máximo de 2. Para abordar el efecto de los cambios en la tasa de encuadernación, simulamos nuestro modelo dinámico cambiando la relación kb/kd en 4 órdenes de magnitud., La figura de la Figura 4-Figura suplemento 1B muestra la dependencia de la relación de aspecto celular del recién nacido (n = 10000, durante el crecimiento en estado estacionario) en kb/kd. En el límite kb>>kd, relación de aspecto~4 como se esperaba. Sin embargo, el factor de cambio de 2 incluso para el caso de la línea fronteriza de kb/kd = 10, tiene un impacto insignificante en la relación de aspecto de la celda.
sin embargo, como señaló el revisor, la tasa de reclutamiento de FtsZ para el anillo Z (~10s, Soderstrom et al., Nat Commun 2018) es mucho más rápido que la tasa de crecimiento., Como resultado, la velocidad a la que se construye el anillo está determinada por la velocidad de producción de FtsZ en el citoplasma.
tenga en cuenta también que hay un error tipográfico en la ecuación fordPrdt, que tiene KD multiplicando ambas tasas.
corregimos el error tipográfico en el manuscrito y agradecemos al revisor por señalarlo.
segundo, y más importante, es que si bien los resultados coinciden bien con los datos, hay una serie de aspectos de la presentación que son engañosos. El título afirma que los resultados / modelo presentados aquí son universales., En la figura 1G, los autores seleccionan 7 bacterias para afirmar que la escala de SA = 2 π V(2/3) es ubicua entre las bacterias. Como se señaló, esto también sugiere que una relación de aspecto de ~4 es la regla para las bacterias en forma de bastón. Esto no es cierto. Como ejemplo, myxococcus xanthus tiene una relación de aspecto de alrededor de 7-8 y espiroquetas tienen relaciones de aspecto de ~30! Aún más importante, una sola especie no siempre mantiene la misma relación de aspecto. En B. subtilis, la relación de aspecto puede variar entre al menos 3.8-8(ver Ilkanaiv et al., 2017). Por lo tanto, este modelo puede ser aplicable a E., coli (y posiblemente algunas otras bacterias), pero no es universal.
nos disculpamos por el malentendido, que puede haber sido provocado por una falta de claridad en nuestra presentación. En nuestra presentación original, no afirmamos que la relación de aspecto 4:1, o equivalentemente S = 2nV 2/3, es universal. En cambio, encontramos que una ley de escala’ universal ‘ S=yV2 / 3 se conserva entre las especies bacterianas en forma de bastón o cocoides, lo que implica el mantenimiento de una relación de aspecto fija (figura 1a y E, conjunto de datos expandido)., De hecho, es posible que diferentes bacterias tengan valores diferentes Para γ. Por ejemplo, en la figura 1e (anteriormente 1G) mostramos que el cocoide S. aureus bajo diferentes perturbaciones mantiene la relación S = 4.92 V 2/3, lo que implica la preservación del mismo factor de escala (2/3) mientras se mantiene una relación de aspecto diferente (1.38 +/- 0.18). En la misma figura (1E), ahora mostramos datos para un total de 48 bacterias diferentes en forma de bastoncillo, y 1 Archaea en forma de bastoncillo (H. vulcanii), todas las cuales siguen notablemente la curva S = 2nv2/3.,
Además, nuestro modelo también predice cómo la relación de aspecto y el ancho de la celda pueden alterarse cambiando (k/kp) y (k/β), dando lugar a celdas filamentosas o esféricas, de acuerdo con los datos experimentales disponibles. En la Figura 4 (anteriormente Figura 2) mostramos que nuestro modelo predice el desglose de la relación de aspecto 4:1 en E. coli bajo perturbaciones FtsZ o MreB.
sin embargo, el revisor ha hecho un excelente punto de que las células filamentosas largas, como las espiroquetas, no necesariamente conservan sus relaciones de aspecto., En la figura 1e, ahora también incluimos los datos de espiroquetas, como una de las excepciones a la regla S=yV2/3. Por lo tanto, hemos eliminado el término «universal» del título y resumen de nuestro documento. El hecho, sin embargo, sigue siendo que E. coli conserva notablemente sus relaciones de aspecto bajo perturbaciones de tamaño diverso que abarcan dos órdenes de magnitud (figura 1a), y también lo hacen otros 50 tipos de células (figura 1e).
motivados por los comentarios de los revisores 1 y 2, ahora incluimos un esquema en la figura 1D para ilustrar las relaciones de escala esperadas para diferentes formas bacterianas., Las células filamentosas (Helicobacter, Espiroplasma, espiroquetas, Mixobacter) probablemente seguirían la relación SµV, mientras que las células cocoides o en forma de bastón seguirían la Ley de escamas: SµV2 / 3.
revisor #2:
en este estudio, los autores se propusieron estudiar el tamaño y la forma de una amplia gama de células «en forma de bastón» mediante la recopilación de datos de imágenes de al menos siete especies diferentes y miles de condiciones totales (genotipo x nutrientes x antibióticos)., A través de todas estas condiciones, los autores encuentran una ley de escala simple a la relación superficie/volumen, es decir, una escala que preserva la relación de aspecto de la celda en aproximadamente 4:1. Ante esta observación, construyen un modelo cuantitativo simple, de inspiración mecánica, para el crecimiento de la célula. Usando este modelo, son capaces de ajustar tres parámetros (k, kp, β)para que coincidan con una colección de experimentos de tratamiento genético y antibiótico.,
comprender cómo se mantiene la homeostasis del tamaño y la forma de las células en todo el Reino bacteriano es un problema muy interesante e importante y estos autores deben ser elogiados por empujar a la comunidad a considerar que estos mecanismos pueden conservarse en un amplio rango filogenético. Sin embargo, dado el extenso cuerpo de literatura ya disponible sobre el tamaño/forma de la homeostasis celular, y, en particular, la revisión mencionada por los autores por Harris y Theriot, la barra científica para el compromiso productivo en este tema ya es bastante alta., Gran parte de la fuerza impulsora intelectual para este trabajo parece seguir directamente de la hipótesis de Harris y Theriot de que «mientras que muchos estudios han tratado el volumen como el parámetro controlado activamente en este escenario, nuestro trabajo reciente sugiere que es probable que sea al revés, y que SA/V es la variable regulada activamente, con el tamaño siguiendo a lo largo de lo necesario .»El trabajo actual busca ampliar o proporcionar alternativas para los modelos mecanicistas presentados en Harris y Theriot, así como integrar datos adicionales en otras especies., Sin embargo, dado que la idea de la conservación a escala SA/V no es nueva, atraer a un público amplio como el de Elife requeriría la validación experimental de su modelo mecanicista.
además de las preocupaciones centrales en torno a la novedad de la hipótesis central y la validez del modelo mecanicista, hay algunas cuestiones que los autores podrían optar por considerar:
agradecemos al revisor por resumir los aspectos clave de nuestro trabajo y reconocer la importancia del campo de estudio. A continuación abordamos algunos de los principales comentarios mencionados anteriormente., «extenso cuerpo de literatura ya disponible sobre el tamaño/forma de la homeostasis celular» – se ha hecho mucho trabajo en los últimos cinco años en el desarrollo de modelos fenomenológicos para el control del tamaño celular. Los modelos fenomenológicos para la homeostasis de la forma celular bacteriana se tratan el control de la longitud celular por separado del control de la anchura celular en bacterias en forma de bastón. Proporcionamos un modelo molecular para mostrar por primera vez que las dimensiones de las células bacterianas están acopladas para preservar la relación de aspecto, vinculando así el campo del tamaño celular y la homeostasis de la forma.,
«gran parte de la fuerza impulsora intelectual para este trabajo parece seguir directamente de la hipótesis de Harris y Theriot» – nuestro modelo extrae evidencia de múltiples estudios experimentales recientes, mientras cuestiona la hipótesis de Harris y Theriot (HT). Es importante reconocer las distinciones clave entre los dos modelos. El modelo HT no conduce a la conservación de la escala S-A-V o la relación de aspecto, sino que conduce a un modelo para el control del ancho de la celda (EC. 3)., El modelo HT infiere que la relación S/V es una función de los medios de crecimiento, de tal manera que las células alcanzan un nuevo valor homeostático de S/V sobre perturbaciones en la tasa de crecimiento. Aquí, en cambio, proponemos una restricción mucho más fuerte de que las células preserven la relación de escala, S = µV 2/3 (μ A constante) bajo diversas perturbaciones de crecimiento (~5000 condiciones) a través de ~50 especies bacterianas diferentes. Además, el modelo HT es agnóstico sobre los mecanismos moleculares. Aquí proporcionamos un candidato molecular explícito (FtsZ) para el control de la forma bacteriana, de acuerdo con la nueva evidencia emocionante de Si et al., 2019., En conjunto, nuestro modelo integra el modelo de adder para la homeostasis del tamaño celular con la regulación de la relación S/V y FtsZ, proporcionando un marco integrador que predice con éxito el control de la forma bacteriana con solo tres parámetros fisiológicos.
«la idea de la conservación de la escala SA/V no es nueva» – no tenemos conocimiento de ningún otro estudio que proponga la conservación de la relación de escala s = µV 2/3 a través de las condiciones de crecimiento, ni proporcionar un modelo para ello., Otros solo han mostrado evidencia para la regulación de la relación superficie-volumen por la tasa de crecimiento, que es una consecuencia natural de nuestro modelo (figura 1C).
«atraer a una audiencia amplia como la de eLife requeriría la validación experimental de su modelo mecanicista» – nuestro modelo está firmemente basado en datos experimentales (ver figuras 1-4), y comparamos nuestras predicciones de modelo ampliamente con los datos experimentales, a lo largo del manuscrito., Como no somos un laboratorio experimental, hemos compilado datos de varios laboratorios diferentes para mostrar que nuestro modelo es consistente con todos los datos disponibles sobre la forma celular en ~50 especies bacterianas y ~5000 condiciones de crecimiento para E. coli. Definitivamente damos la bienvenida a sugerencias para probar nuestro modelo más.,
puntos principales:
1) los autores deben explicar claramente cómo su modelo mecanicista contrasta con el modelo centrado en la pared celular propuesto por Harris y Theriot y deben esforzarse por proponer experimentos con resultados predichos que diferencien un modelo centrado en peptidoglicanos de un modelo centrado en FtsZ. Si los datos ya existen para descartar uno de ellos, esto debe presentarse claramente.,
estamos de acuerdo con el revisor en que una discusión más clara del contraste entre nuestro modelo y el de Harris/Theriot debe ser articulada en el manuscrito. En el manuscrito revisado, hemos ampliado la discusión para resaltar las diferencias clave entre estos dos modelos.
Todo entre la comparación es que Harris y Theriot se propone una regulación homeostática de S/V en una tasa de crecimiento dependiente. Mientras que proponemos una restricción geométrica mucho más fuerte que la relación de escala s = µV 2/3 se conserva independiente de la tasa de crecimiento., Este resultado, sin embargo, no contradice el modelo de Harris/Theriot.
en segundo lugar, Harris y Theriot propusieron un modelo donde las células se dividen una vez que se acumula una cantidad umbral de material de exceso de área de superficie, ΔA, en la célula. De este modelo se deduce que, ΔA = ΔV (β/k – 2/r) = constante, donde r es el radio celular de la sección transversal. Esto a su vez 1, que está en contradicción con los datos experimentales (Figura 1).,
En tercer lugar, podemos proponer varias pruebas experimentales para nuestro modelo, como se destaca en el manuscrito revisado:
– nuestro modelo predeciría que la sobreexpresión de FtsZ conduce a miniceldas, mientras que la deleción de FtsZ induciría fenotipos alargados (figura 4A). Estas predicciones son consistentes con los datos de Potluri et al., 1999, y Zheng et al., 2016.
– oscilaciones en cantidad FtsZ conducirían a oscilaciones de tamaño de celda, de acuerdo con nuevos datos de Si et al., 2019.
– abundancia Total de escamas FtsZ con diámetro celular, de acuerdo con datos de Shi et al., 2017.,
– Además, predicemos que la caída de FtsZ rompería la preservación de la relación de aspecto, mientras que el objetivo de los precursores de la pared celular cambiaría la tasa de crecimiento, pero no alteraría la relación de aspecto o la relación de escala S = µV 2/3. Figura 4-El suplemento 1C de la figura muestra la escala de superficie a volumen para las células de E. coli tratadas con Fosfomicina que se dirigen a MurA (que afecta la biogénesis de la pared celular) y a la depleción de FtsZ. Encontramos que las células tratadas con Fosfomicina conservan la escala S~V2/3, mientras que la depleción de FtsZ rompe la escala S~V2 / 3., Este es un claro contraste entre el papel de los precursores de la pared celular y FtsZ en el control de la forma celular, lo que implica que un modelo basado en precursores de la pared celular por sí solo no es suficiente para explicar los cambios de forma.
como ejemplo, los autores muestran que el ajuste de un parámetro (kp) es consistente con la noción experimental de derribar la producción de FtsZ. Sin embargo, no muestran si existe un acuerdo cuantitativo entre la tasa de producción de FtsZ y la cantidad que esperan necesitar para cambiar el PK (40%).,
nuestro modelo predice que una reducción en la tasa de producción de FtsZ al 40% del peso conduce al fenotipo observado en Zheng et al., 2016. Esto es consistente con la reducción del ARNm relativo a ~ 40% correspondiente a la adición de 3 ng/ml de aTc (figura 2b de Zheng et al.). Comentamos esto en nuestro manuscrito y agradecemos al revisor por señalarlo.,
2) el uso de ‘universal’ en el título del artículo sobrevalora significativamente la amplitud de las especies incluidas en las observaciones y una ley de poder que describe datos que abarcan aproximadamente un orden de magnitud. Si bien los autores incluyen una gran colección de datos, la colección está lejos de ser exhaustiva para todos los datos de tamaño/forma disponibles y los autores no indican claramente por qué se limitaron a los datos que sí lo hicieron., Una búsqueda rápida de literatura revela evidencia anecdótica de tamaños bacterianos que son mucho más pequeños que un micrón como Brevundimonas (PDA J Pharm Sci Technol. 2002 Mar-Apr; 56 (2): 99-108.) a casi un milímetro de longitud Epulopiscium (J. Protozoal., 35(4), 1988, pp 565-569). Por supuesto, estas publicaciones pueden no tener el mismo tipo de datos necesarios para integrarlos directamente en su modelo, pero para una discusión de la ‘escala universal’, los autores deben esforzarse por cubrir la mayor escala de longitud posible., Al elegir un conjunto de especies para su inclusión en este estudio, parece que la comunidad microbiológica ya puede haber elegido una relación de aspecto de aproximadamente 4:1 en su definición de bacterias en forma de bastoncillo. Por ejemplo, las células que tienen una relación de aspecto mucho más corta reciben el término ovoide o lanceta (Streptococcus pneumoniae) o esférica (Staphylococcus aureus incluido aquí) y las que son mucho más largas se llaman filamentosas (Sphaerotilus natans)., Confusamente, estos autores no incluyen especies que han sido clasificadas tradicionalmente como células en forma de bastoncillo con una relación de aspecto más larga, como (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochetes, Myxobacter).
abordamos este punto en respuesta al primer revisor. Ambos revisores han planteado un punto pertinente que las células filamentosas largas, como las espiroquetas, no necesariamente conservan sus relaciones de aspecto. En la figura 1e, ahora incluimos los datos de forma disponibles para espiroquetas, como una de las excepciones a la regla S=yV 2/3., Por lo tanto, hemos eliminado el término «universal» del título y resumen de nuestro documento. El hecho, sin embargo, sigue siendo que las bacterias en forma de bastoncillo (E. coli) conservan notablemente sus relaciones de aspecto bajo perturbaciones de diversos tamaños que abarcan dos órdenes de magnitud (figura 1a).
en la figura 1e ahora hemos ampliado el conjunto de datos para cubrir dos órdenes de magnitud mediante la inclusión de 49 especies bacterianas en forma de bastón y 1 arquea en forma de bastón. Todos ellos se encuentran en la curva S = yV 2/3, confirmando nuestras predicciones. Además, también hemos ampliado la E., conjunto de datos de coli por 30 Condiciones de crecimiento de nutrientes más (Gray et al., 2019), confirmando nuestra declaración inicial de homeostasis de relación de aspecto.
estamos agradecidos al revisor por proporcionar los artículos que reportan un rango de volumen drástico en bacterias que abarca 2 órdenes de magnitud. Las bacterias que incluimos en la figura 1e son aquellas que se conocen dividir usando maquinaria FtsZ durante la fisión binaria. Esto es para mantener la coherencia con nuestro modelo que se basa en la regulación FtsZ. Por esta razón, no incluimos Epulopiscium en nuestro análisis., Tampoco incluimos Sphaerotilus natans en nuestro gráfico, ya que no pudimos encontrar buenas medidas de forma para él. En línea con los comentarios del revisor, ahora hemos incluido celdas filamentosas más largas en la figura 1e. también hemos introducido una nueva caricatura en la figura 1D que muestra cuánto tiempo las celdas filamentosas que mantienen su ancho constante tendrían una ley de escala diferente S~V.
3) No estoy completamente convencido de que la escala universal se aplique dentro de los datos de una sola celda (figura 1D)., Al trazar los datos de una sola célula de una variedad de experimentos, el rango de los datos parece poner una mayor prioridad en los promedios. Sin embargo, dentro de cada condición parece haber claras desviaciones de la ‘relación de aspecto simple’, consistente con el modelo de crecimiento de una sola célula del autor de que las células crecen sin cambiar su diámetro antes de dividirse. Esto debería resultar en un cambio de aproximadamente dos factores en la relación de aspecto desde el nacimiento hasta la división. Creo que esto es a lo que se refieren los autores en el cuarto párrafo de la introducción, pero debería discutirse más a fondo.,
en nuestra presentación original, ya habíamos explorado en detalle la desviación de la escala 2/3 en los datos de una sola celda (Figura 2—Figura suplemento 1A-B). La razón principal de la desviación de la escala de 2/3 proviene de grandes fluctuaciones en la longitud del recién nacido para un ancho dado de bacterias. Utilizando nuestro modelo, podemos explicar cuantitativamente la desviación de la escala universal mediante la incorporación de fluctuaciones medidas experimentalmente en el ancho y la longitud de la celda, de acuerdo con los datos experimentales., Ahora hemos intentado explicar esto mejor en el manuscrito y en la leyenda de la figura suplementaria.
4) no entiendo la Figura 2B a todos. En particular, el binning de los datos que he podido encontrar en Taheri-Araghi et al., 2015, se divide por el tamaño de las células al nacer, no por la tasa de crecimiento celular individual. Además, los autores no describen cómo van a partir de los datos en Taheri-Araghi et al., 2015, a los datos de la figura 2B, pero podría ser que obtuvieran los datos brutos de los autores y realizaran un nuevo tipo de análisis., En caso afirmativo, debe incluirse una descripción de este proceso.
El Laboratorio Suckjoon Jun nos proporcionó amablemente los datos brutos para el ancho y la longitud de una sola celda en varias tasas de crecimiento (condiciones). Se reanalizaron los datos, se realizó el binning y análisis necesario. Hemos dicho esto claramente en el apéndice y en cada pie de figura.
5) no tengo claro por qué los datos de derribo de MreB y FtsZ de Si et al. se incluye en los datos de bulk figura 1a, pero los datos de knockdown de Mreb y FtsZ de Zheng et al., se trata como un experimento completamente separado. Si el enfoque que utilizaron estos dos estudios fue diferente, puede ser útil explicar por qué algunos datos se incluyen en un lugar y otros no.
para la consistencia, ahora trazamos los datos de derribo de MreB y FtsZ de Si et al. en la figura 4B. los datos de derribo de Si et al. cubra un rango dinámico pequeño, por lo que es difícil extraer una tendencia clara solo de estos datos. Esto es presumiblemente porque las células en esos experimentos de derribo se cultivaron en medios de crecimiento lento (mops glucosa + 6 a. a., con tasa de crecimiento ~0.,75 h-1)y pequeñas perturbaciones, mientras que los datos de Zheng et al. que muestran cambios drásticos en la forma celular (figura 4B) se obtienen de experimentos en medios ricos (RDM + glucosa, con tasa de crecimiento 1.6 h-1) y grandes perturbaciones. La tendencia en Si et al. parece ser consistente con los de Zheng et al.
https://doi.org/10.7554/eLife.47033.015
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