mekaaninen tai molekyyli-alkuperää bakteeri-kuvasuhteen ohjaus on edelleen ratkaisematon ongelma jo yli neljän vuosikymmenen ajan (ks. esim. Zaritsky,2015; Zaritsky, 1975). Meidän käsikirjoitus tarjoamme ensimmäisen biofysikaalinen malli kuvasuhde homeostaasiin rod-kuten bakteerit ja selventää taustalla olevia molekyylitason mekanismi, joka ilmoittaa tulevan kokeelliset tutkimukset., Meidän tulokset push alan ’bakteerisolun koko ohjaus’ uuteen suuntaan, joka on toistaiseksi keskittynyt yksittäisten valvonta solun tilavuus, pituus tai leveys, unohtamatta miten bakteeri pituus ja leveys ovat yhdistettynä aiheuttaa sauva-kuin solun muotoja.
tukea mallimme, olemme keränneet suuren määrän solun muodon tiedot (~5000 ehtoja) peräisin monesta eri laboratoriosta, joka todella vahvistaa, että kuvasuhde säilyy E. coli (ja 7 muiden organismien) mukaan monia eri häiriöiden kasvun edellytykset (Kuva 1)., Mikä tärkeintä, meidän malli ennustaa myös, missä olosuhteissa E. coli-solut voivat poiketa niiden homeostaattisina kuvasuhde on 4:1, ja testasimme myös määrällisiä ennusteita rihmamaiset ja pallomainen solu muotoja vastaan kokeelliset tiedot (Kuva 2). Näin ollen työmme ei ole pelkästään siitä, ylläpito 4:1 kuvasuhde E. coli, vaan laajemmin siitä, valvonta-bakteeri solun muotoja alle monia eri häiriöitä.
on selvää arvostelija kommentteja, että pääasiallinen ongelmia meidän käsikirjoitus valhe tulosten esittäminen (esim., väite ’yleisyys’), ja huoli uutuus mallimme yhteydessä aiemmissa tutkimuksissa. Tämä johtuu osittain meidän puutteellisesta viestinnästä. Ottaa lukea huolellisesti ja keskustelleet arvostelija kommentteja, uskomme, että parannusta esittely tulokset, lisääntynyt selkeys kirjallisesti ja laajennettu kuvaus malli käsittelee kaikki arvostelija kommentit huolellisesti ja kokonaan.
Arvostelija #1:
Tämä teksti kokoaa tiedot pituus, leveys, ja kasvu E., coli useissa kokeellisissa häiriöissä, kuten kasvualustan muutokset, antibioottien inkubaatio, estynyt proteiinisynteesi jne. ja osoittaa, että pinta – ala ja tilavuus suhde on voimakkaasti säilytetty. Tulos vastaa Julie Theriot ’n ryhmän viimeaikaista työtä (joka mainitaan Harris and Theriot’ ssa, 2016; 2018). Tähän käsikirjoitukseen kirjoittajan on myös lisätty tietoja muista sauvanmuotoisista bakteereista, jotka osoittavat samanlaista käyttäytymistä (Kuva 1G)., Kirjoittajat käyttävät tämän seurauksena kehittää malli kuvasuhteen asetuksen, joka perustuu eksponentiaalisen kasvun bakteeri-pituus kiinteä leveys, FtsZ tuotanto nopeudella verrannollinen tilavuuden kasvu (joka olettamalla vakio leveys olettaa myös, että FtsZ tuotanto on verrannollinen pituus kasvu), ja jako, joka tapahtuu, kun FtsZ tuotanto saavuttaa kriittisen arvon, joka on verrannollinen leveys. Tämä malli ennustaa, jatkuva kuvasuhteen ja kirjoittajat sitten mennä ennustaa dynamics alle impulssi tyyppi häiriöitä.,
arvostamme ytimekäs yhteenveto työmme. Vaikka meidän tulokset ovat yhdenmukaisia viime ehdottama malli Julie Theriot on ryhmä, se on tärkeää huomata, että keskeinen ero: Harris ja Theriot osoitti, että sauvan muotoinen bakteerit (E. coli, C. crescentus) ylläpitää homeostaattinen pinta-tilavuus-suhde (S/V) kasvu-korko riippuvainen tavalla. Täällä me paljastaa paljon vahvempi geometrinen rajoitus, että bakteerien (etenkin E. coli) säilyttää suhde S=yV2/3 (vakio γ), riippumaton kasvu., Lisäksi Harris ja Theriot malli ei johda kuvasuhde valvontaa, kuten on osoitettu vastauksena kommentti Arvostelija #2.
minulla on kaksi tärkeimmät huolenaiheet käsikirjoitus.
Ensimmäinen, ainoa uutuus malli on oletus, että on olemassa kriittinen määrä FtsZ tarpeen jakaa solun ja että tämä riippuu leveys. Mielestäni tämä on järkevä oletus, mutta mielestäni myös kokonaistulokset ovat melko ilmeisiä. Toisin sanoen ei ole selvää, että malli edistäisi merkittävästi ymmärrystämme.,
– Meidän malli ja analyysi laajentaa nykytilaa ymmärtää monin tavoin:
– Voimme tarjota ensimmäinen biofysikaalinen malli kuvasuhde ohjaus bakteerit ja tunnistaa molekyyli-alkuperää. Tuemme malli, jonka suuri väestö mittaukset (~5011 kasvun edellytyksiä, E. coli, 50 eri bakteerilajien) ja yhden solun mittaukset äiti kone (n~80 000 euroa). Miksi E. coli-solujen jatkuva kuvasuhde on ihmetyttänyt yli puoli vuosisataa (Zaritsky, 1975; Zaritsky, 2015), ilman aiempaa olemassa olevaa mallia.,
– malli kuvasuhde homeostaasiin tarjoaa käsitteellinen harppaus alalla bakteeri-solun koko ohjata, osoittaa, että lisätty solun pituus sauva-kuin solut on kytketty niiden halkaisija. Aiemmissa fenomenologisissa malleissa solun pituus ja halkaisija käsiteltiin itsenäisinä kontrollimuuttujina (Taheri-Araghi ym., 2015, Harris and Theriot, 2016).
– Meidän mielestämme se ei ole selvää, että E. coli-soluissa säilyttää kuvasuhteet alle lukuisia häiriöiden, ravinteiden ehtoja, ribosomit, proteiinin yli-ilmentymä tai poistaminen (Kuva 1A)., Meidän malli ei vain tunnistaa, että huolto kuvasuhde syntyy tasapainoinen biosynteesiä kasvua ja jakautumista proteiineja (k/kP vakio), mutta myös ennustaa, millä häiriöiden solut voivat poiketa niiden homeostaattisina kuvasuhde 4:1 (Kuva 4). Tarjoamme määrällinen, kokeellisesti testattavissa malli solun muoto valvontaa, joka ylittää asetuksen FtsZ kinetiikka.,
Se sanoi, siellä on myös pieni ongelma malliin, että odotamme sitova määrä FtsZ riippuu pinnan suhde tilavuuteen (joka osoittautuu ole väliä, koska kirjoittajat päätyvät tekemään oletuksia, että korko rengas on rakennettu, on yhtä suuri proteiinin tuotannon määrä).
Se on epäselvää, miksi FtsZ sitova määrä pitäisi riippua S/V. korko yhtälöt ovat muotoiltu kannalta määrä pinta-sidottu ja sytoplasman FtsZ, eikä niiden pitoisuudet., Jos vain korko yhtälöt olivat muotoiltu kannalta keskittyminen sytoplasmiset (c) ja pinta-sidottu proteiineja (cr), sitten kasvu pinta sidottu pitoisuus FtsZ olisi luonnollisesti riippuvaisia S/V.
dcrdt=kcr+kbVSc-kdcr
Toiseksi, jos me harkita muutoksia FtsZ sitova S/V, simulaatiot osoittavat, että tämä on vähäinen vaikutus kuvasuhde. Sauvanmuotoisille soluille S/V ~1 / w ensimmäisessä approksimaatiossa, jossa w on solun leveys. Koska yhden solusyklin aikana leveys ei muutu, S/V pysyy suunnilleen vakiona (uusi kuva 4—figure supplement 1A)., Jos leveys bakteerit on muuttumassa, koska muutoksia kasvuolosuhteissa, yleisesti sitova hintaan voi vaikuttaa (T/V), koska alue Z-rengas = δw ~δ/(S/V), missä δ on sivusuunnassa leveys FtsZ rengas. E. coli leveys muutokset eri kasvuolosuhteissa noin 0.5 kunnes 1 µm (Taheri-Araghi ym., 2015), joten S/V voi muuttua maksimikertoimella 2. Osoite muutosten vaikutus sitova, me simuloitu meidän dynaaminen malli muuttamalla suhde kb/kd 4 eri suuruusluokkaa., Kuvassa 4-figure supplement 1B oleva kuva osoittaa solujen vastasyntyneen kuvasuhteen (n = 10000 vakaan tilan kasvun aikana) riippuvuuden kb/kd: stä. Raja kb>>kd, kuvasuhde~4 odotetusti. Kuitenkin tekijä 2 muutos jopa rajalinjan tapauksessa kb / kd = 10, on vähäinen vaikutus solun kuvasuhde.
Kuitenkin, kuten todetaan arvostelija määrä FtsZ rekrytointi Z-rengas (~10s, Söderström et al., Nat Commun 2018) on paljon nopeampi kuin kasvuvauhti., Tämän seurauksena renkaan rakentamisnopeus määräytyy sytoplasmassa olevan ftsz: n tuotantonopeuden mukaan.
Huomaa myös, että yhtälössä fordPrdt on kirjoitusvirhe, jonka kd on kertomassa molemmat luvut.
korjasimme kirjoitusvirheen käsikirjoituksessa ja kiitämme arvostelijaa tämän osoittamisesta.
Toinen, ja tärkeämpi, on se, että vaikka tulokset vastaavat hyvin tietoa, on olemassa useita näkökohtia esitys, jotka ovat harhaanjohtavia. Otsikko väittää, että tässä esitetyt tulokset/malli ovat yleismaailmallisia., Kuviossa 1G kirjoittajat valitsevat 7 bakteeria väittääkseen, että Sa = 2 π v(2/3) skaalaus on bakteerien keskuudessa kaikkialla. Kuten huomattava, tämä viittaa myös siihen, että kuvasuhde ~4 on sääntö sauvan muotoisille bakteereille. Tämä ei ole totta. Esimerkkinä, myxococcus xanthus on kuvasuhde noin 7-8 ja spirokeettoja on kuvasuhteet ~30! Vielä tärkeämpää on, että yksittäiset lajit eivät aina yllä samaan kuvasuhteeseen. Kohdassa B. subtilis kuvasuhde voi vaihdella vähintään 3,8 – 8 (ks. Ilkanaiv et al., 2017). Sen vuoksi tätä mallia voidaan soveltaa E., coli (ja mahdollisesti joitakin muita bakteereja), mutta se ei ole universaali.
pahoittelemme väärinkäsitystä, joka voi olla laukaisi epäselvyys meidän esitys. Meidän alkuperäisen hakemuksen, emme väittävät, että 4:1 kuvasuhde, tai vastaavasti S = 2nV 2/3, on universaali. Sen sijaan huomasimme, että ”universaali” skaalaus laki S=yV2/3 on säilytetty muun muassa sauva-muotoinen tai coccoid bakteeri laji, mikä tarkoittaa, ylläpito kiinteä kuvasuhde (Kuva 1 a ja E, datajoukon laajennetun)., On todellakin mahdollista, että eri bakteereilla on eri arvot γ: lle. Esimerkiksi Kuvassa 1E (aiemmin 1G) osoitamme, että coccoid S. aureus alle eri häiriöiden säilyttää suhteen S = 4.92 V 2/3, mikä merkitsee säilyttäminen sama skaalaus tekijä (2/3) säilyttäen eri kuvasuhde (1.38 +/- 0.18). Samassa kuvassa (1E), nyt näyttää tietoja yhteensä 48 eri sauvan muotoinen bakteeri, ja 1-sauva-muotoinen Arkkien (H. vulcanii), jotka kaikki huomattavan seuraa käyrä S = 2nV2/3.,
Lisäksi, meidän malli ennustaa myös, kuinka kuvasuhde ja solun leveys voidaan muuttaa muuttamalla (k/kp) ja (k/l), mikä johtaa rihmamaiset tai pallomaisia soluja suostumuksella käytettävissä olevat kokeelliset tiedot. Kuvassa 4 (aiemmin Kuva 2) osoitamme, että meidän malli todellakin ennustaa jakautuminen 4:1 kuvasuhde E. coli alle FtsZ tai MreB häiriöitä.
Kuitenkin, arvostelija on tehnyt erinomaista vaiheessa, että pitkät rihmamaiset soluja, kuten Spirochetes, eivät välttämättä säilyttää niiden kuvasuhteet., Kuvassa 1E, meillä on nyt sisällyttää myös tiedot Spirochetes, kuten yksi poikkeuksia sääntöön S=yV2/3. Olemme siis poistaneet käsitteen ”universal” paperimme otsikosta ja abstraktista käsitteestä. Tosiasia kuitenkin on, että E. coli huomattavan säilyttää niiden kuvasuhteet alle monipuolinen koko häiriöiden ulottuu kaksi kertaluokkaa (Kuva 1A), ja niin tehdä 50 muita solutyyppejä (Kuva 1E).
Motivoi kommentit arvioijat 1 ja 2, olemme nyt myös kaavamainen Kuva 1D havainnollistaa odotettavissa skaalaus suhteet eri bakteeri muotoja., Rihma-solut (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochetes, Myxobacter) olisi todennäköisesti seuraa suhde SµV, ottaa huomioon, coccoid tai sauva-muotoinen solut seuraa skaalaus laki: SµV2/3.
Arvostelija #2:
tässä tutkimuksessa kirjoittajat lähti opiskelemaan koko ja muoto laaja valikoima ’sauvan muotoinen solujen keräämällä kuvan tiedot vähintään seitsemän eri lajeja ja tuhansia yhteensä olosuhteissa (genotyyppi x ravinteita x antibiootteja)., Kaikissa näitä ehtoja, kirjoittajat löytää yksinkertainen skaalaus lain pinta-ala/tilavuus-suhde, eli skaalaus, joka säilyttää kuvasuhteen solun suunnilleen 4:1. Tämän havainnon perusteella he rakentavat yksinkertaisen, mekanistisesti inspiroidun, määrällisen mallin solun kasvulle. Tällä mallilla he pystyvät virittämään kolme muuttujaa (k, kp, β) vastaamaan geneettisten knockdown-ja antibioottihoitokokeiden kokoelmaan.,
Ymmärtää, miten solun koko ja muoto homeostaasi säilyy koko bakteeri-britannia on erittäin mielenkiintoinen ja tärkeä ongelma, ja nämä tekijät tulisi kiittää siitä, että työntää yhteisön huomioon, että nämä mekanismit voivat olla säilyneitä laaja fylogeneettinen alue. Kuitenkin, koska runsaasti kirjallisuutta jo saatavilla tietoja solun koko/muoto homeostaasiin, ja erityisesti tarkastelun mainittujen kirjoittajien mukaan Harris ja Theriot, tieteellinen bar tuottava tästä aiheesta on jo varsin korkea., Paljon henkinen voima, tämä työ näyttäisi seuraa suoraan hypoteesi Harris ja Theriot, että ”Vaikka monet tutkimukset ovat käsitelty määrä kuin aktiivisesti valvottu parametri tässä tilanteessa meidän viime työtä viittaa siihen, että se on todennäköisesti toisinpäin, ja että SA/V on aktiivisesti säädelty muuttuja, koko seuraavan tarvittaessa .”Nykyisessä työssä pyritään laajentamaan tai tarjoamaan vaihtoehtoja Harrisin ja Theriotin esittämille mekanistisille malleille sekä integroimaan lisätiedot muista lajeista., Kuitenkin, kun otetaan huomioon, että ajatus SA/V skaalaus säilyttäminen ei ole uusi, houkutteleva laajan yleisön, kuten eLife vaatisi kokeellista validointia ja mekanistinen malli.
lisäksi ydin koskee noin uutuus keski-hypoteesi ja pätevyyttä mekanistinen malli, on olemassa muutamia asioita, kirjoittajat voivat halutessaan harkita:
kiitämme arvostelija yhteenveto on keskeinen osa työtämme, ja tunnustavat, että alan tutkimuksessa. Seuraavassa käsitellään joitakin edellä esitettyjä keskeisiä huomioita., ”runsaasti kirjallisuutta jo saatavilla tietoja solun koko/muoto homeostaasiin” –paljon työtä on tehty viimeisten viiden vuoden aikana kehittämään fenomenologisen malleja solun koko ohjaus. Fenomenologinen malleja homeostaasiin bakteeri-solun muoto käsitellään valvonta-solun pituus erillään valvonta solun leveys sauvan muotoinen bakteeri. Tarjoamme molekyyli-malli osoittaa ensimmäistä kertaa, että bakteeri solun mitat ovat yhdistettynä säilyttää kuvasuhde, mikä yhdistää alan solun koko ja muoto homeostaasiin.,
”suuri henkinen voima, tämä työ näyttäisi seuraa suoraan hypoteesi Harris ja Theriot” – Meidän malli kiinnittää todisteita useista viimeaikaiset kokeelliset tutkimukset, kun taas kyseenalaistaa Harris ja Theriot (HT) hypoteesi. On tärkeää tunnistaa tärkeimmät erot näiden kahden mallin välillä. HT-malli ei johda S-V-skaalauksen tai kuvasuhteen säilyttämiseen, vaan se johtaa solun leveyden säätömalliin (Eq. 3)., HT-malli päättelee, että S/V-suhde on funktio kasvua median, niin että solut saavuttaa uuden homeostaattisina arvo S/V, kun häiriöiden kasvu. Täällä sen sijaan ehdotamme paljon vahvempi rajoitus, että solut säilytä skaalaus-suhde, S = µV 2/3 (µ vakio) nojalla monipuolinen kasvu häiriöiden (~5000 ehtoja) koko ~50 eri bakteerilajien. Lisäksi ht-malli suhtautuu agnostisesti molekyylimekanismeihin. Täällä tarjoamme nimenomainen molekyylikandidaatti (FtsZ) bakteerien muodon valvontaa, yhteisymmärryksessä jännittävä uusia todisteita Si et al., 2019., Yhdessä meidän malli integroi adder malli solun koko homeostaasiin asetuksen kanssa S/V-suhde ja FtsZ, joka tarjoaa integroiva kehys, joka onnistuneesti ennustaa bakteeri-muoto hallita vain kolme fysiologisia parametreja.
”ajatus SA/V skaalaus säilyttäminen ei ole uusi” – tiedossamme ei ole muita tutkimuksia, jotka ehdottavat säilyttämistä skaalaus suhde S = µV 2/3 koko kasvun edellytykset, eikä antaa malli siitä., Toiset ovat osoittaneet vain näyttöä pinta-tilavuus-suhteen säätelystä kasvunopeuden mukaan, mikä on mallimme luonnollinen seuraus (Kuva 1c).
”houkutteleva laajan yleisön, kuten eLife vaatisi kokeellista validointia ja mekanistinen malli” – Meidän malli on tiukasti perustuu kokeelliset tiedot (ks. kuvat 1-4), ja me vertaamme mallin ennusteita laajasti kokeelliset tiedot, koko käsikirjoitus., Koska emme ole koelaboratorio, olemme koonneet tietoja useista eri laboratorioista, jotka osoittavat, että meidän malli on sopusoinnussa kaikkien käytettävissä olevien solujen muoto dataa ~50 bakteerilajien ja ~5000 kasvun edellytykset E. coli. Suhtaudumme ehdottomasti myönteisesti ehdotuksiin testata malliamme edelleen.,
Major pistettä:
1) kirjoittajat pitäisi selkeästi selittää, miten heidän mekanistinen malli on ristiriidassa soluseinän keskittynyt ehdottama malli Harris ja Theriot ja pitäisi pyrkiä ehdottamaan kokeiluja ennustaa tuloksia, jotka erottaisivat on peptidoglykaanin centric malli alkaen FtsZ keskeinen malli. Jos tietoja on jo olemassa jonkin niistä poissulkemiseksi, ne olisi esitettävä selkeästi.,
Olemme samaa mieltä arvostelijan, että selkeämpi keskustelu kontrasti meidän malli ja Harris/Theriot pitäisi olla nivelletty käsikirjoitus. Uudistetussa käsikirjoituksessa olemme laajentaneet keskustelua korostaaksemme näiden kahden mallin keskeisiä eroja.
ennen Kaikkea keskuudessa verrattuna on, että Harris ja Theriot ehdottaa homeostaattinen asetus S/V kasvu-korko riippuvainen tavalla. Kun taas ehdotamme paljon vahvempaa geometrista rajoitetta, että skaalaussuhde S = µV 2/3 säilyy kasvunopeudesta riippumattomana., Tämä tulos ei kuitenkaan ole ristiriidassa Harris/Theriotin mallin kanssa.
Toiseksi, Harris ja Theriot ehdotettu malli, jossa solut jakautuvat kerran kynnys määrä ylimääräinen pinta-ala, materiaali, ΔA, on kertynyt solussa. Tästä mallista seuraa, että ΔA = ΔV (β / K – 2/r) = vakio, jossa r on poikkileikkauksen solusäde. Tämä puolestaan 1, joka on ristiriidassa kokeellisen tiedon kanssa (kuva 1).,
Kolmanneksi, voimme todellakin ehdottaa useita kokeellisia testejä meidän malli, kuten korostettu tarkistettu käsikirjoitus:
– Meidän malli ennustaa, että FtsZ yliekspressio johtaa minicells kun FtsZ poistaminen voisi aiheuttaa pitkänomainen fenotyyppeihin (Kuva 4A). Nämä ennusteet ovat yhdenmukaisia Potluri et al: n tietojen kanssa., 1999, ja Zheng et al., 2016.
– Heilahtelut FtsZ määrä olisi johtaa solun koko heilahtelut suostumuksella uusia tietoja Si et al., 2019.
– soluläpimittaisten ftsz-asteikkojen kokonaismäärä shi et al: n tietojen mukaisesti., 2017.,
– Olemme edelleen ennustaa, että FtsZ pudotus olisi rikkoa kuvasuhteen säilyttäminen, kun taas kohdistaminen soluseinän lähtöaineiden muuttaisi kasvu, mutta ei muuttaa kuvasuhdetta tai skaalaus suhde S = µV 2/3. Kuva 4—kuva täydentää 1C osoittaa surface-to-volume skaalaus E. coli-soluja käsiteltiin Fosfomycin, että kohde MurA (vaikuttaa soluseinämän biogenesis) ja FtsZ ehtyminen. Huomaamme, että Fosfomysiinin käsiteltyjä soluja säilyttää S~V2/3 skaalaus, kun taas FtsZ ehtyminen taukoja S~V2/3 skaalaus., Tämä on selkeä kontrasti rooli soluseinän lähtöaineiden ja FtsZ solun muoto ohjaus, mikä tarkoittaa, että solun seinä esiaste-pohjainen malli yksinään ei ole riittävä huomioon muoto muuttuu.
yksi tällainen esimerkki, kirjoittajat osoittavat, että viritys on yksi parametri (kp) on sopusoinnussa kokeellisen käsite lakkauttamalla tuotanto FtsZ. Kuitenkin, ne eivät näytä, jos siellä on määrällinen välinen sopimus tuotannon määrä FtsZ ja määrä he odottavat täytyy muuttaa kp (40%).,
– Meidän malli ennustaa, että vähennys FtsZ tuotannon määrä 40% WT johtaa havaittu fenotyyppi Zheng et al., 2016. Tämä vastaa suhteellisen mRNA: n vähenemistä ~ 40 prosenttiin, mikä vastaa 3 ng/ml: n aTc: n lisäämistä (Zheng et al: n kuva 2b.). Kommentoimme tätä käsikirjoituksessamme ja kiitämme arvostelijaa tämän osoittamisesta.,
2) käyttää ”universaali” lehdessä on otsikko merkittävästi oversells leveys lajit sisältyvät havainnot ja teho laki, jossa kuvataan tiedot, jotka kattavat noin suuruusluokkaa. Vaikka kirjoittajat eivät kuuluu laaja kokoelma tietoja, kokoelma ei ole läheskään kattava, sillä kaikki koko/muoto tiedot saatavilla ja kirjoittajat eivät selvästi ilmoitettava, miksi he rajoittuneet tiedot, he tekivät., Nopea kirjallisuuden haku paljastaa empiirisiä todisteita bakteeri-koot, jotka ovat paljon pienempiä kuin apple, kuten Brevundimonas (PDA J Pharm Sci Tech. 2002 Maalis-Huhtikuu;56 (2): 99-108.) lähes millimetrin pituiseksi Epulopisciumiksi (J. alkueläin., 35(4), 1988, s.565-569). Myönnettäköön, nämä julkaisut eivät ehkä ole sama tyyppi tiedot, jotka ovat tarpeen integroida se suoraan niiden malli, mutta keskustelua ’universal skaalaus’, kirjoittajat pitäisi työntää itseään kattamaan mahdollisimman suuri pituus-mittakaavassa kuin mahdollista., Kun valitset joukko lajeja, osallisuutta tässä tutkimuksessa näyttää siltä, mikrobiologian yhteisö voi olla jo valinnut kuvasuhde on 4:1 sen määritelmä sauvan muotoinen bakteeri. Esimerkiksi, soluja, jotka ovat paljon lyhyempi kuvasuhde on annettu termi munanmuotoinen tai lancet (Streptococcus pneumoniae) tai pallomainen (Staphylococcus aureus mukana täällä), ja ne, jotka ovat paljon pidempiä ovat nimeltään rihmamaisia (Sphaerotilus natans)., Hämmentävä asia on, että nämä kirjoittajat eivät sisällä lajeja, jotka on perinteisesti luokiteltu sauva-muotoinen soluja enää kuvasuhde, kuten (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochetes, Myxobacter).
käsittelemme tässä vaiheessa vastauksena ensimmäinen arvostelija. Molemmat arvioijat ovat nosti osuvasti esille sen, että pitkät rihmamaiset soluja, kuten Spirochetes, eivät välttämättä säilyttää niiden kuvasuhteet. Kuvassa 1E on nyt saatavilla olevat muototiedot spirokeetoista, yhtenä poikkeuksena sääntöön S = yV 2/3., Olemme siis poistaneet käsitteen ”universal” paperimme otsikosta ja abstraktista käsitteestä. Tosiasia kuitenkin on, että sauvan muotoinen bakteeri (E. coli) huomattavan säilyttää niiden kuvasuhteet alle monipuolinen koko häiriöiden ulottuu kaksi kertaluokkaa (Kuva 1A).
Kuvassa 1E meillä on nyt laajennettu aineisto kattaa kaksi kertaluokkaa mukaan lukien 49 eri sauvan muotoinen bakteeri laji ja 1-sauva-muotoinen Archea. Kaikki ne ovat käyrällä s = yV 2/3, vahvistaen ennusteemme. Lisäksi olemme laajentaneet E., coli-aineisto 30 lisää ravinteiden kasvuolosuhteita (Gray et al., 2019), joka vahvistaa alkuperäisen lausunnon aspect-ratio homeostasis.
Olemme kiitollisia arvostelija tarjota paperit raportointi rajuja volyymin vaihteluväli bakteerit ulottuu 2 suuruusluokkaa. Bakteerit, jotka sisällytämme kuvioon 1e, ovat niitä, jotka tunnetaan hajoavat ftsz-koneilla binäärisen fission aikana. Tällä pyritään säilyttämään johdonmukaisuus FtsZ-sääntelyyn perustuvan mallimme kanssa. Tästä syystä emme sisällyttäneet Epulopisciumia analyysiimme., Emme myöskään sisällyttäneet Sphaerotilus natansia kuvaajaamme, koska emme löytäneet sille hyviä muotomittauksia. Linjassa arvioijan kommentit meillä on nyt mukana enää rihma-solut Kuvio 1E. Olemme myös ottaneet käyttöön uuden sarjakuva Kuvassa 1D osoittaa, kuinka pitkä rihma-solut, jotka pitävät niiden leveys on vakio, on eri skaalaus laki T~V.
3) en ole täysin vakuuttunut siitä, että yleinen skaalaus koskee sisällä yhden solun tiedot (Kuva 1D)., Piirtämällä yhden solun tietoja erilaisia kokeiluja, erilaisia tietoja tuntuu laittaa suuremman prioriteetin keskiarvot. Kuitenkin, kunkin kunto näyttäisi olevan selvää poikkeamat yhden kuvasuhde’, sopusoinnussa tekijän yhden solun kasvun malli, että solut kasvavat muuttamatta niiden halkaisija ennen jakamalla. Tämän pitäisi johtaa karkeasti kaksi muutosta kuvasuhteessa syntymästä jakautumiseen. Mielestäni kirjoittajat viittaavat tähän johdanto-osan neljännessä kappaleessa, mutta heidän olisi keskusteltava siitä perusteellisemmin.,
– meidän alkuperäisen hakemuksen, olemme jo tutkittu yksityiskohtaisesti poikkeama 2/3 skaalaus yhden solun tiedot (Kuva 2—kuva täydentää 1A-B). Suurin syy poikkeamiseen 2/3-skaalauksesta tulee vastasyntyneiden pituuden suurista vaihteluista tietylle bakteerien leveydelle. Mallimme avulla voimme kvantitatiivisesti selittää poikkeaman universaalista skaalauksesta sisällyttämällä kokeellisesti mitatut solujen leveyden ja pituuden vaihtelut kokeellisen tiedon mukaisesti., Olemme nyt yrittäneet selittää tätä paremmin käsikirjoituksessa ja lisähahmon kuvatekstissä.
4) en ymmärrä Kuva 2B ollenkaan. Erityisesti tietojen Sitominen, jonka olen löytänyt Taheri-Araghi et al., 2015, on binääroitu solujen koon syntymän, ei yksittäisten solujen kasvunopeus. Lisäksi kirjoittajat eivät kuvaa, miten ne menevät Taheri-Araghi et al. 2015 , tiedot Kuvassa 2B, mutta se voisi olla, että ne on saatu raaka data tekijät ja suorittaa uuden tyyppinen analyysi., Jos näin on, tähän prosessiin olisi sisällytettävä kuvaus.
– olimme ystävällisesti raaka tiedot yhden solun leveys ja pituus eri kasvu (ehtoja), joita Suckjoon Jun lab. Tutkimme TIEDOT uudelleen, suoritimme tarvittavat sidonnaisuudet ja analyysit. Olemme todenneet tämän selvästi lisäyksessä ja jokaisessa kuvatekstissä.
5) olen selvillä siitä, miksi MreB ja FtsZ pudotus tietoja Si et al. on mukana irtotavarana Kuva 1a tiedot mutta MreB ja FtsZ knockdown tiedot Zheng et al., käsitellään täysin erillisenä kokeena. Jos näiden kahden tutkimuksen lähestymistapa oli erilainen, voi olla hyödyllistä selittää, miksi jotkin tiedot sisältyvät yhteen paikkaan ja toiset eivät.
johdonmukaisuus, nyt juoni MreB ja FtsZ pudotus tietoja Si et al. Kuvassa 4B. si et al: n knockdown-tiedot. peitä pieni dynaaminen alue, joten on vaikea poimia selkeä suuntaus näistä tiedoista yksin. Tämä johtuu oletettavasti siitä, että noissa knockdown-kokeissa soluja kasvatettiin hitaassa kasvualustassa (MOPS glukoosi + 6 a. a., kasvunopeus ~0.,75 h-1) ja pieniä levottomuuksia, kun taas tiedot Zheng et al. jotka osoittavat rajuja solun muodon muutoksia (Kuva 4B) saadaan kokeista rikas media (RDM + glukoosi, kasvunopeus 1,6 h-1) ja suuri häiriö. Suuntaus Si et al. näyttää olevan yhdenmukainen Zheng ym: n kanssa.
https://doi.org/10.7554/eLife.47033.015
Vastaa