a bakteriális képarány-szabályozás mechanisztikus vagy molekuláris eredete több mint négy évtizede megoldatlan probléma maradt (lásd például Zaritsky,2015; Zaritsky, 1975). Kéziratunkban bemutatjuk az első biofizikai modellt a rúdszerű baktériumok képarányú homeosztázisához, és tisztázzuk a mögöttes molekuláris mechanizmust, amely tájékoztatja a jövőbeli kísérleti tanulmányokat., Megállapításaink a “bakteriális sejtméret-szabályozás” mezőjét egy új irányba tolják, amely eddig a sejttérfogat, hosszúság vagy Szélesség Egyedi szabályozására összpontosított, figyelmen kívül hagyva, hogy a bakteriális hosszúság és szélesség hogyan kapcsolódik a rúdszerű sejtformákhoz.
ahhoz, Hogy támogassa a modell már összegyűjtött nagyszámú sejt alakja adatok (~5000 feltételek) a különböző laboratóriumok, amelyek valóban erősítse meg, hogy képarány kézirattár E. coli (7 egyéb szervezetek) alatt sok különböző perturbációk, hogy a növekedési feltételek (1.Ábra)., Fontos, hogy modellünk azt is megjósolja, hogy az E. coli sejtek milyen körülmények között térhetnek el a 4:1-es homeosztatikus képarányuktól, és kísérleti adatok alapján teszteltük a fonalas és gömb alakú sejtformákra vonatkozó kvantitatív előrejelzéseinket (2.ábra). Ezért szakdolgozatunk nem kizárólag a 4:1 képarány fenntartásáról szól az E. coli-ban, hanem tágabb értelemben a bakteriális sejtformák szabályozásáról számos különböző perturbáció esetén.
a bírálói észrevételekből kitűnik, hogy a kéziratunkkal kapcsolatos fő kérdések az eredmények bemutatásában rejlenek (pl., az “egyetemesség” állítása), valamint a korábbi tanulmányok összefüggésében a modell újdonságával kapcsolatos aggodalmak. Ez részben a nem megfelelő kommunikációnak köszönhető. A bírálói észrevételek alapos elolvasása és mérlegelése után úgy gondoljuk, hogy eredményeink bemutatásának javítása, az írás egyértelműbbé tétele, valamint a modell kibővített leírása alaposan és teljes mértékben foglalkozik majd az összes bíráló megjegyzéssel.
recenzens #1:
Ez a kézirat az e hosszára, szélességére és növekedési ütemére vonatkozó adatokat állítja össze., coli számos kísérleti perturbáció alatt, például a növekedési közegben bekövetkező változások, antibiotikumok inkubálása, gátolt fehérjeszintézis stb. ez azt mutatja, hogy a felület-térfogat arány erősen megőrzött. Ez az eredmény összhangban van Julie Theriot csoportjának legutóbbi munkájával (amelyet a Harris and Theriot, 2016; 2018 idézett). Ebben a kéziratban a szerző más rúd alakú baktériumok adatait is hozzáadja, amelyek hasonló viselkedést mutatnak (1g ábra)., A szerzők használja ezt az eredményt, hogy dolgozzon ki egy modell képarány rendelet alapján exponenciális növekedés, a bakteriális hossza fix szélesség, FtsZ termelési sebességgel arányos mennyiség növekedési ráta (ami által feltételezve, állandó szélességű azt is feltételezi, hogy a FtsZ termelés arányos a hossza növekedési ütem), a körzet, amely akkor fordul elő, amikor FtsZ termelés eléri a kritikus értéket, amely arányos a szélesség. Ez a modell egy állandó képarányt jósol, majd a szerzők az impulzus típusú perturbációk dinamikáját előre jelzik.,
nagyra értékeljük munkánk tömör összefoglalását. Bár eredményeink összhangban vannak Julie Theriot csoportja által javasolt legújabb modellel, fontos megjegyezni a legfontosabb különbséget: Harris és Theriot kimutatta, hogy a rúd alakú baktériumok (E. coli, C. crescentus) a homeosztatikus felület-térfogat arányt (S/V) növekedési ütemtől függő módon tartják fenn. Itt sokkal erősebb geometriai kényszert fedezünk fel, hogy a baktériumok (különösen az E. coli) fenntartják az S=yV2/3 kapcsolatot (állandó γ-val), függetlenül a növekedési sebességtől., Továbbá Harris és Theriot modell nem vezet képarány-szabályozás, ahogy azt válaszul egy megjegyzést recenzens # 2.
két fő aggályom van a kézirattal kapcsolatban.
először is, a modell egyetlen újdonsága az a feltételezés, hogy a cella megosztásához kritikus mennyiségű FtsZ szükséges, ami a szélességtől függ. Úgy gondolom, hogy ez ésszerű feltételezés, de úgy érzem, hogy az általános eredmények meglehetősen nyilvánvalóak. Vagyis nem világos, hogy a modell jelentős előrelépést jelent a megértésünkben.,
A modell elemzése bővíteni a jelenlegi állapot megértése sok módja van:
– biztosítunk az első biofizikai modell képarány ellenőrzés baktériumok azonosítani a molekuláris eredete. Modellünket nagy populációs mérésekkel (~5011 növekedési feltételek az E. coli-ban, 50 különböző baktériumfaj) és egysejtes mérésekkel támogatjuk anyagépben (n~80 000). Miért tartják az E. coli sejtek állandó képarányt több mint fél évszázada (Zaritsky, 1975; Zaritsky, 2015), előzetes modell nélkül.,
– az oldalarány homeosztázis modellje fogalmi ugrást biztosít a bakteriális sejtméret-szabályozás területén, megmutatva, hogy a rúdszerű sejtek hozzáadott sejthossza az átmérőjükhöz kapcsolódik. A korábbi fenomenológiai modellek a sejtek hosszát és átmérőjét független kontrollváltozóként kezelték (Taheri-Araghi et al., 2015, Harris and Theriot, 2016).
– azt hiszem, ez nem nyilvánvaló, hogy az E. coli sejtek megőrizze a képarány alatt számos perturbációk, hogy a tápanyag viszonyok, riboszómákat, fehérje fokozott vagy törlés (1A Ábra)., Modellünk nem csak azt azonosítja, hogy a képarány fenntartása a növekedési és osztódási fehérjék kiegyensúlyozott bioszintéziséből (k/kP állandó) származik, hanem azt is megjósolja, hogy a perturbációk sejtek eltérhetnek a 4:1 homeosztatikus képarányuktól (4.ábra). Kvantitatív, kísérletileg tesztelhető modellt biztosítunk a sejt alakjának szabályozásához, amely túlmutat az FtsZ kinetika szabályozásán.,
Azt mondta, van is egy kis probléma a modell, hogy elvárná, hogy a kötelező mértéke a FtsZ függ a felület-térfogat arány (ami nem számít, mert a szerzők a végén, hogy a feltételezéseket, hogy az árfolyam a gyűrű épült egyenlő a fehérje termelés aránya).
nem világos, hogy az FtsZ kötési sebessége miért függ az S/V-től., Ha csak a citoplazmatikus (c) és a felszíni kötésű fehérjék (CR) koncentrációját vesszük figyelembe, akkor az FtsZ felületi kötődés koncentrációjának növekedése természetesen az S/V-től függ.
dcrdt=kcr+kbVSc-kdcr
második, ha figyelembe vesszük az FtsZ kötési sebességének S/V-vel történő változásait, szimulációink azt mutatják, hogy ez elhanyagolható hatással van a képarányra. A rúd alakú sejtek, S / v ~1 / w az első közelítés, ahol w cellaszélesség. Mivel egy sejtciklus alatt a szélesség nem változik, az S/V megközelítőleg állandó marad (Új 4.ábra—1A. ábra)., Ha a baktériumok szélessége a növekedési feltételek változása miatt változik, az Általános kötési sebességet befolyásolhatja (S/V), mivel a Z-gyűrű területe = δw ~δ/(S/V), ahol δ az FtsZ gyűrű oldalsó szélessége. Az E. coli szélessége a különböző növekedési körülmények között körülbelül 0, 5-től 1 µm-ig változik (Taheri-Araghi et al., 2015), így az S/V maximum 2 tényezővel változhat. A kötési sebesség változásainak hatásának kezelésére dinamikus modellünket a kb/kd arány 4 nagyságrendben történő megváltoztatásával szimuláltuk., A 4. ábrán látható 1b. ábra a sejtes újszülött képarány függését mutatja (n = 10000, az egyensúlyi állapot növekedése során) a kb/kd-re. A korlát kb>>KD, képarány~4 a várt módon. Azonban a tényező 2 változás még a határvonal esetén kb / kd = 10, elhanyagolható hatással sejt képarány.
azonban, amint azt a bíráló, az arány FtsZ toborzás A Z-gyűrű (~10s, Soderstrom et al., Nat Commun 2018) sokkal gyorsabb, mint a növekedési ütem., Ennek eredményeképpen a gyűrű felépítésének sebességét a citoplazmában az FtsZ gyártási sebessége határozza meg.
vegye figyelembe azt is, hogy van egy elírás a fordPrdt egyenletben, amelynek kd szorzata mindkét Arány.
kijavítottuk a kéziratban található elírást, és köszönjük a bírálónak, hogy rámutatott erre.
második, és még fontosabb, hogy míg az eredmények jól illeszkednek az adatokhoz, a prezentációnak számos olyan aspektusa van, amelyek félrevezetőek. A cím azt állítja, hogy az itt bemutatott eredmények/modell univerzális., Az 1g ábrán a szerzők 7 baktériumot választanak, hogy azt állítsák, hogy az SA = 2 π v(2/3) skálázása mindenütt jelen van a baktériumok között. Mint említettük, ez azt is sugallja, hogy a ~4 képarány a rúd alakú baktériumok szabálya. Ez nem igaz. Például a myxococcus xanthus képaránya 7-8 körül van, a spirochetáknak pedig ~30 képaránya van! Még ennél is fontosabb, hogy az egyes fajok nem mindig tartják ugyanazt a képarányt. A B. subtilis esetében a képarány legalább 3,8 – 8 között változhat (lásd Ilkanaiv et al., 2017). Ezért ez a modell alkalmazható az E., coli (esetleg más baktériumok), de nem univerzális.
elnézést kérünk a félreértésért, amelyet a prezentációnk egyértelműségének hiánya váltott ki. Eredeti beadványunkban nem állítottuk, hogy a 4: 1 képarány, vagy ekvivalens S = 2NV 2/3, univerzális. Ehelyett azt találtuk, hogy egy “univerzális” méretezési törvény s=yV2/3 megmarad a rúd alakú vagy kokkoid baktériumfajok között, ami egy rögzített képarány fenntartását jelenti (1a.és E. ábra, kiterjesztett adatkészlet)., Valóban lehetséges, hogy a különböző baktériumok eltérő értékeket mutatnak γ-ra. Például az 1e ábrán (korábban 1G) megmutatjuk, hogy a coccoid S. aureus különböző perturbációk alatt fenntartja az S = 4.92 V 2/3 relációt, ami ugyanazt a skálázási tényezőt (2/3) tartja fenn, miközben más képarányt (1.38 +/- 0.18). Ugyanebben az ábrán (1E) most összesen 48 különböző rúd alakú baktérium és 1 rúd alakú Archaea (H. vulcanii) adatait mutatjuk be, amelyek mindegyike figyelemre méltóan követi az S = 2nv2/3 görbét.,
továbbá modellünk azt is megjósolja, hogy a képarány és a sejtszélesség hogyan változtatható meg a (k/kp) és (k/β) változásával, ami szálas vagy gömb alakú sejtekhez vezet, a rendelkezésre álló kísérleti adatokkal összhangban. A 4. ábrán (korábban 2. ábra) megmutatjuk, hogy modellünk valóban előrejelzi az E. coli 4:1 képarány lebontását az FtsZ vagy az MreB perturbációk alatt.
a recenzens azonban kiváló pontot tett arra, hogy a hosszú fonalas sejtek, például a spirocheták nem feltétlenül megőrzik képarányukat., Az 1e ábrán most a Spirochetes adatait is feltüntetjük, az S=yV2 / 3 szabály alóli kivételek egyikeként. Ezért eltávolítottuk az “egyetemes” kifejezést lapunk címéből és Elvontságából. Az a tény azonban, hogy az E. coli rendkívül megőrizni a képarány alatt, eltérő méretű perturbációk átívelő két nagyságrenddel (1A Ábra), ezért 50 más sejttípusok (Ábra 1E).
az 1. és 2. véleményezők megjegyzései alapján az 1D. ábrán egy vázlatos képet mutatunk be a különböző bakteriális formák várható méretezési viszonyainak szemléltetésére., A fonalas sejtek (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochetes, Myxobacter) valószínűleg követik a SµV kapcsolatot, míg a coccoid vagy a rúd alakú sejtek követik a méretezési törvényt: SµV2/3.
Bíráló #2:
ebben A tanulmányban a szerzők tűzte ki, hogy tanulmányozza a mérete, alakja, széles ‘rúd alakú sejtek gyűjti a kép adatai legalább hét különböző fajok ezer teljes feltételek (genotípus x tápanyagok x antibiotikumok)., Mindezen feltételek mellett a szerzők egyszerű méretezési törvényt találnak a felület / térfogat arányra, nevezetesen egy skálázást, amely nagyjából 4:1 arányban megőrzi a cella képarányát. Tekintettel erre a megfigyelésre, egy egyszerű, mechanikusan inspirált, kvantitatív modellt építenek a sejt növekedéséhez. Ezzel a modellel három paramétert (k, kp, β) tudnak beállítani, hogy megfeleljenek a genetikai leütési és antibiotikum-kezelési kísérletek gyűjteményének.,
Megértése, hogyan sejt alakját homeosztázis fenntartása során a bakteriális királyság, egy nagyon érdekes, fontos probléma, ezek a szerzők dicséretet érdemel, amiért rávett, hogy a közösség úgy vélik, hogy ezek a mechanizmusok őrizni széles filogenetikai tartományban. Tekintettel azonban a sejtméret/alak homeosztázisról már rendelkezésre álló kiterjedt szakirodalomra, és különösen a Harris és Theriot szerzői által említett felülvizsgálatra, a produktív elkötelezettség tudományos sávja ebben a témában már meglehetősen magas., A szellemi hajtóerő ez a munka úgy tűnik, hogy kövesse közvetlenül a hipotézis a Harris Theriot, hogy “Bár számos tanulmány kezelt mennyiség, mint az aktívan vezérelt paraméter ebben az esetben a legutóbbi munkája arra utal, hogy valószínűleg a másik út, hogy SA/V-a aktívan szabályozott változó, a méret, a következő végig, mint szükséges .”A jelenlegi munka a Harrisben és a Theriot-ban bemutatott mechanisztikus modellek kiterjesztésére vagy alternatíváinak biztosítására törekszik, valamint további adatok integrálására más fajokba., Tekintettel azonban arra, hogy az SA/V méretezés megőrzésének gondolata nem új, az olyan széles közönség számára, mint például az eLife, a mechanisztikus modell kísérleti érvényesítését igényelné.
a központi hipotézis újdonságával és a mechanisztikus modell érvényességével kapcsolatos alapvető aggodalmak mellett a szerzők néhány kérdést is fontolóra vehetnek:
köszönjük a bírálónak, hogy összefoglalta munkánk legfontosabb szempontjait, és felismerte a tanulmányi terület fontosságát. Az alábbiakban néhány, a fent említett kulcsfontosságú megjegyzéssel foglalkozunk., “kiterjedt szakirodalom már elérhető a sejtméret/alak homeosztázis” – sok munkát végeztek az elmúlt öt évben a fejlődő fenomenológiai modellek sejtméret-szabályozás. Fenomenológiai modellek homeosztázisa bakteriális sejt alakú kezeljük a kontroll a sejt hossza külön-külön a kontroll a sejt szélessége a rúd alakú baktériumok. Molekuláris modellt nyújtunk, amely először mutatja be, hogy a bakteriális sejtméretek összekapcsolódnak a képarány megőrzése érdekében, ezáltal összekapcsolva a sejtméret területét és a homeosztázis alakját.,
” úgy tűnik, hogy ennek a munkának a szellemi hajtóereje közvetlenül Harris és Theriot hipotéziséből következik – – modellünk több közelmúltbeli kísérleti tanulmányból származó bizonyítékokat von le, miközben megkérdőjelezi a Harris and Theriot (HT) hipotézist. Fontos felismerni a két modell közötti legfontosabb különbségeket. A HT modell nem vezet az S-to-V méretezés vagy képarány megőrzéséhez, hanem egy modellhez vezet a cellaszélesség (Eq. 3)., A ht modell azt sugallja, hogy az S/V arány a növekedési közeg függvénye, oly módon, hogy a sejtek elérjék az S/V új homeosztatikus értékét a növekedési sebesség perturbációinál. Ehelyett sokkal erősebb kényszert javasolunk, hogy a sejtek megőrizzék a méretezési kapcsolatot, S = µV 2/3 (μ a konstans) változatos növekedési perturbációk (~5000 körülmények) Alatt ~50 különböző baktériumfaj között. Ezenkívül a ht modell agnosztikus a molekuláris mechanizmusokról. Itt kifejezetten molekuláris jelöltet (FtsZ) biztosítunk a bakteriális alakszabályozáshoz, az Si et al izgalmas új bizonyítékaival egyetértésben., 2019., Modellünk az S/V arány és az FtsZ szabályozásával együtt integrálja a sejtméret homeosztázis adder modelljét, amely integratív keretet biztosít, amely mindössze három fiziológiai paraméterrel sikeresen megjósolja a baktériumok alakjának szabályozását.
“Az sa/V méretezés megőrzésének ötlete nem új” – nem vagyunk tisztában olyan más tanulmányokkal, amelyek az S = µV 2/3 méretezési viszony megőrzését javasolják a növekedési körülmények között, sem pedig modellt nem nyújtanak hozzá., Mások csak bizonyítékot mutattak a felületi térfogat-arány növekedési ütem szerinti szabályozására, ami modellünk természetes következménye (1C ábra).
a”vonzó, hogy egy széles közönség, mint az eLife lenne szükség kísérleti érvényesítése a mechanisztikus modell” – A modell szorosan épülő kísérleti adatok (lásd a Számok 1-4), majd összehasonlítjuk a modell előrejelzések erősen kísérleti adatok, az egész kéziratot., Mivel nem kísérleti labor vagyunk, számos különböző laboratóriumból állítottunk össze adatokat, amelyek azt mutatják, hogy modellünk megfelel az összes rendelkezésre álló sejtformaadatnak ~50 baktériumfaj és ~5000 növekedési körülmény között az E. coli esetében. Határozottan Üdvözöljük a modell további tesztelésére vonatkozó javaslatokat.,
Főbb pontok:
1) A szerzők egyértelműen meg kell magyarázni, hogy a mechanisztikus modell ellentétben áll a sejtfal-központú modell által javasolt Harris Theriot, valamint törekednie kell arra, hogy javaslatot kísérletek a becsült eredmények lenne különbséget tenni egy peptidoglycan központú modell egy FtsZ központú modell. Ha az adatok már léteznek, hogy kizárják az egyiket, ezt egyértelműen be kell mutatni.,
egyetértünk a bírálóval abban, hogy a modellünk és a Harris/Theriot közötti kontrasztot a kéziratban kell megfogalmazni. A felülvizsgált kéziratban kibővítettük a vitát, hogy kiemeljük a két modell közötti legfontosabb különbségeket.
az összehasonlításban az a legfontosabb, hogy Harris és Theriot az S/V homeosztatikus szabályozását javasolja növekedési ütemtől függő módon. Míg sokkal erősebb geometriai kényszert javasolunk, hogy az S = µV 2/3 méretezési reláció a növekedési ütemtől függetlenül megmaradjon., Ez az eredmény azonban nem ellentmond a Harris / Theriot modelljének.
Second, Harris and Theriot javasolt egy modellt, ahol a sejtek osztódnak, ha a sejtben felhalmozódik a felesleges felület anyagának küszöbértéke, ΔA. Ebből a modellből következik, hogy ΔA = ΔV (β/k – 2/r) = állandó, ahol r a keresztmetszet cellasugara. Ez viszont 1, ami ellentmond a kísérleti adatok (1.ábra).,
harmadszor, valóban több kísérleti tesztet javasolhatunk modellünk számára, amint azt a felülvizsgált kézirat kiemeli:
– modellünk azt jósolja, hogy az FtsZ túlexpressziója minicellákhoz vezet, míg az FtsZ deléció hosszúkás fenotípusokat vált ki (4a ábra). Ezek a jóslatok összhangban vannak a Potluri et al., 1999, és Zheng et al., 2016.
– oszcillációk FtsZ összeg vezetne sejtméret oszcillációk, egyetértésben az új adatokat Si et al., 2019.
– a sejtátmérővel rendelkező FtsZ-skálák teljes bősége, a Shi et al., 2017.,
– azt is megjósoljuk, hogy az FtsZ leütése megtöri a képarány megőrzését, míg a sejtfal prekurzorok célzása megváltoztatja a növekedési rátát, de nem változtatja meg a képarányt vagy az S = µV 2/3 méretezési relációt. 4. ábra-az 1C. ábra az E. coli foszfomicinnel kezelt sejtek felületi méretezését mutatja, amelyek a MurA (a sejtfal biogenezisét befolyásoló) és az FtsZ kimerülését célozzák. Megállapítottuk, hogy a Fosfomicinnel kezelt sejtek megőrzik az S~V2/3 skálázást, míg az FtsZ kimerülése megszakítja az S~V2/3 skálázást., Ez egy világos kontraszt a szerepe a sejtfal prekurzorok, valamint FtsZ a sejt alakja, ellenőrzés, utalva arra, hogy a sejtfal prekurzor-alapú modell önmagában nem elegendő ahhoz, hogy figyelembe alakja megváltozik.
mint ilyen példa, a szerzők azt mutatják, hogy az egyik paraméter (kp) hangolása összhangban van az FtsZ termelésének lebontásának kísérleti fogalmával. Azt azonban nem mutatják meg, hogy van-e mennyiségi megállapodás az FtsZ termelési rátája és a kp-t várhatóan módosítani szükséges összeg között (40%).,
modellünk azt jósolja, hogy az FtsZ termelési arányának a WT 40% – ára történő csökkenése a Zheng et al., 2016. Ez összhangban van azzal, hogy a relatív mRNS ~ 40% – ra csökken, ami 3 ng/ml aTc hozzáadásának felel meg (a Zheng et al.2b. ábra).). Ezt a kéziratban kommentáljuk, és köszönjük a bírálónak, hogy rámutatott erre.,
2) az “univerzális” használata a tanulmány címében jelentősen felülírja a megfigyelésekben szereplő fajok szélességét, valamint egy olyan teljesítménytörvényt, amely nagyjából egy nagyságrendre kiterjedő adatokat ír le. Míg a szerzők nagy mennyiségű adatot tartalmaznak, a gyűjtemény messze nem átfogó az összes rendelkezésre álló méret/alak adat tekintetében, és a szerzők nem jelzik egyértelműen, hogy miért korlátozódtak az általuk végzett adatokra., A gyors irodalmi keresés anekdotikus bizonyítékokat tár fel a baktériumméretekről, amelyek sokkal kisebbek, mint egy mikron, mint például a Brevundimonas (PDA J Pharm sci Technol. 2002. Március-Április;56 (2): 99-108.) közel egy milliméter hosszú Epulopiscium (J. Protozoal., 35(4), 1988, 565-569. o.). Nyilvánvaló, hogy ezek a kiadványok nem rendelkeznek ugyanolyan típusú adatokkal, amelyek közvetlenül a modelljükbe integrálhatók, de az “univerzális méretezés” megvitatásához a szerzőknek arra kell törekedniük, hogy a lehető legnagyobb hosszúságot fedezzék le., Amikor kiválasztunk egy sor faj felvétele ebben a vizsgálatban, úgy tűnik, mintha a mikrobiológiai közösség már felvette a képarány körülbelül 4: 1 annak meghatározása rúd alakú baktériumok. Például a sokkal rövidebb képaránnyal rendelkező sejteket az ovoid vagy a lancet (Streptococcus pneumoniae) vagy a gömb alakú (itt található Staphylococcus aureus), valamint a sokkal hosszabbakat fonalasnak (Sphaerotilus natans) nevezik., Zavaró, hogy ezek a szerzők nem tartalmaznak olyan fajokat, amelyeket hagyományosan rúd alakú sejteknek minősítettek, hosszabb képaránnyal, például (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochetes, Myxobacter).
az első recenzensre adott válaszként foglalkozunk ezzel a ponttal. Mindkét bíráló felvetett egy lényeges pontot, hogy a hosszú fonalas sejtek, mint például a spirocheták, nem feltétlenül megőrzik képarányukat. Az 1e ábrán most már a Spirocheteshez rendelkezésre álló alakadatokat is megadjuk, az S=yV 2/3 szabály alóli kivételek egyikeként., Ezért eltávolítottuk az “egyetemes” kifejezést lapunk címéből és Elvontságából. Az a tény azonban, hogy a rúd alakú baktériumok (E. coli) rendkívül megőrizni a képarány alatt, eltérő méretű perturbációk átívelő két nagyságrenddel (1A Ábra).
az 1E. ábrán most kibővítettük az adatkészletet két nagyságrenddel, 49 különböző rúd alakú baktériumfaj és 1 rúd alakú Archea bevonásával. Mindegyik az S=yV 2/3 görbén fekszik, megerősítve előrejelzéseinket. Ezenkívül kibővítettük az E-t is., coli adatbázist 30 további tápanyag növekedési feltételek (Gray et al., 2019), megerősítve a képarányos homeosztázis kezdeti kijelentését.
hálásak vagyunk a bírálónak, hogy a 2 nagyságrendet meghaladó baktériumok drasztikus térfogattartományát jelentették. Az 1e ábrán szereplő baktériumok azok, amelyek az FtsZ-gépekkel ismertek a bináris hasadás során. Ennek célja az ftsz szabályozáson alapuló modellünkkel való konzisztencia fenntartása. Ezért nem vettük fel elemzésünkbe az Epulopisciumot., Mi is nem tartalmazza Sphaerotilus natans a grafikonon, mert nem találtunk jó alakú mérések számára. Összhangban bíráló megjegyzései már tartalmazza hosszabb rákok fonalas sejtek Ábra 1E. Bevezettünk egy új rajzfilm a 1D Ábra mutatja, hogy milyen hosszú rákok fonalas sejtek, hogy tartsa a szélessége állandó, más a méretezés törvény S~V.
3) nem vagyok teljesen meggyőződve arról, hogy az egyetemes méretezés vonatkozik belül a sejt adatok (1D Ábra)., Az egysejtes adatok ábrázolásával számos kísérletből úgy tűnik, hogy az adatok tartománya nagyobb prioritást élvez az átlagokon. Az egyes feltételeken belül azonban úgy tűnik, hogy egyértelmű eltérések vannak az “egy képarány” – tól, összhangban a szerző egysejtű növekedési modelljével, amelyet a sejtek az átmérő megváltoztatása nélkül növekednek Az osztás előtt. Ennek nagyjából két tényező változását kell eredményeznie a képarány születéstől a megosztásig. Úgy gondolom, hogy erre utalnak a szerzők a bevezetés negyedik bekezdésében, de részletesebben meg kell vitatniuk.,
eredeti beadványunkban már részletesen megvizsgáltuk az egycellás adatokban a 2/3 méretezéstől való eltérést (2.ábra-1A—B kiegészítés). A 2/3-as méretezéstől való eltérés fő oka az újszülött hosszának nagy ingadozása a baktériumok adott szélességéhez. Modellünk segítségével kvantitatív módon magyarázhatjuk meg az univerzális méretezéstől való eltérést a sejtszélesség és hosszúság kísérletileg mért ingadozásainak beépítésével, a kísérleti adatokkal egyetértésben., Ezt a kéziratban és a kiegészítő képaláírásban is igyekeztünk jobban elmagyarázni.
4) egyáltalán nem értem a 2b ábrát. Különösen a binning az adatokat, hogy én már képes megtalálni a Taheri-Araghi et al., 2015, a születéskor a sejtek mérete, nem pedig az egyes sejtek növekedési üteme. Továbbá, a szerzők nem írják le, hogyan mennek az adatok Taheri-Araghi et al., 2015, A 2b. ábrán látható adatokhoz, de lehet, hogy a nyers adatokat a szerzőktől szerezték be, és új típusú elemzést végeztek., Ha igen, ennek a folyamatnak a leírását fel kell tüntetni.
az egycellás szélességre és hosszúságra vonatkozó nyers adatokat a Suckjoon Jun lab különböző növekedési rátákkal (feltételekkel) kedvesen szolgáltatta. Újraelemeztük az adatokat, elvégeztük a szükséges kötéseket, elemzéseket. Ezt a függelékben és az egyes képaláírásokban egyértelműen jeleztük.
5) nem világos, hogy miért a MreB és FtsZ knockdown adatokat Si et al. tartalmazza az ömlesztett ábra 1A adatok, de a MreB és FtsZ knockdown adatok Zheng et al., teljesen különálló kísérletként kezelik. Ha ez a két tanulmány eltérő megközelítést alkalmazott, akkor hasznos lehet megmagyarázni, hogy egyes adatok miért szerepelnek egy helyen, mások pedig nem.
a következetesség érdekében most a Si et al. ábra 4b. a knockdown adatok Si et al. fedje le a kis dinamikus tartományt, így nehéz egyértelmű tendenciát kivonni ezekből az adatokból. Ez feltehetően azért van, mert azokban a knockdown kísérletekben a sejteket lassú növekedési közegben (MOPS glükóz + 6 a. a., növekedési ütem ~0.,75 h-1) és kis perturbációk, míg az adatok Zheng et al. ez azt mutatja, drasztikus sejt alakváltozások (ábra 4b) nyert kísérletek gazdag közegben (RDM + glükóz, növekedési üteme 1,6 h-1), valamint a nagy perturbációk. A tendencia Si et al. úgy tűnik, hogy összhangban van a Zheng et al.
https://doi.org/10.7554/eLife.47033.015
Vélemény, hozzászólás?