Den mekanistiske eller molekylær opprinnelse av bakterielle aspect ratio control har vært et uløst problem i mer enn fire tiår (se f.eks. Zaritsky,2015; Zaritsky, 1975). I vårt manuskript som gir vi de første biofysiske modell for aspect-ratio homeostase i stang-som bakterier og belyse de underliggende molekylære mekanismen som vil informere fremtidig eksperimentelle studier., Våre funn trykk på feltet «bakterie celle størrelse control» til en ny retning, som har så langt fokusert på individuell kontroll av celle volum, lengde eller bredde, neglisjere hvordan bakteriell lengde og bredde er kombinert for å gi opphav til stang-som celle former.
for Å støtte vår modell, er vi samlet inn et stort antall celle-form data (~5000 forhold) fra mange forskjellige laboratorier, som faktisk bekrefte at sideforholdet er bevart i E. coli (og 7 andre organismer) under mange ulike forstyrrelsene til veksten forhold (Figur 1)., Viktigere, vår modell spår også under hvilke betingelser E. coli kan avvike fra deres homeostatic sideforhold på 4:1, og vi testet vår kvantitative prognoser for trådformede og sfærisk celle former mot eksperimentelle data (Figur 2). Derfor er vår oppgave er ikke alene om vedlikehold av 4:1 størrelsesforhold i E. coli, men mer generelt om kontroll av bakterie celle former under mange ulike forstyrrelsene.
Det er tydelig fra anmelderen kommentarer som rektor problemer med våre manuskriptet ligger i presentasjonen av resultatene (f.eks., kravet om ‘universalitet’), og bekymringer om de nyhet i vår modell i sammenheng med tidligere studier. Dette er delvis på grunn av mangelfull kommunikasjon på vår del. Etter å ha lese nøye og behandlet på anmelder kommentarer, tror vi at en forbedring i presentasjonen av våre resultater, økt klarhet i å skrive, og utvidet beskrivelse av modellen vil løse alle anmelder kommentarer grundig og fullstendig.
Anmelder #1:
Dette manuskriptet samler data på lengde, bredde og vekst av E., coli under en rekke eksperimentelle perturbasjon, slik som endringer i vekst middels, inkubasjon i antibiotika, hemmet protein syntese, etc. og viser at arealet til volum-forhold som er sterkt bevart. Dette resultatet er i tråd med nyere arbeid fra Julie Theriot ‘ s gruppe (som er sitert i Harris og Theriot, 2016; 2018). I dette manuskriptet, forfatterens også legge til data fra andre stavformede bakterier som viser lignende atferd (Figur 1)., Forfatterne bruke dette resultatet til å utvikle en modell for størrelsesforhold regulering som er basert på eksponentiell vekst av bakterielle lengde på fast bredde, FtsZ produksjon med en hastighet som er proporsjonal med volumet vekst (som er forutsatt konstant bredde forutsetter også at FtsZ produksjon er proporsjonal med lengden vekst), og divisjon som oppstår når FtsZ produksjon når en kritisk verdi som er proporsjonal med bredden. Denne modellen spår en konstant størrelsesforhold, og forfatterne går deretter på for å forutsi dynamics under impuls type perturbasjon.,
Vi setter pris på fyndig oppsummering av vårt arbeid. Mens våre funn er i samsvar med en nyere modell foreslått av Julie Theriot gruppe, det er viktig å merke seg den største forskjellen er at Harris og Theriot viste at stavformede bakterier (E. coli, C. crescentus) opprettholde en homeostatic overflate-til-volum-forhold (S/V) i en vekst-rate-avhengig måte. Her har vi oppdage en mye sterkere geometriske begrensninger som bakterier (spesielt E. coli) opprettholde forholdet S=yV2/3 (med en konstant γ), uavhengig av vekst., Videre Harris og Theriot modell ikke føre til aspect ratio control, som omtalt i svar på en kommentar fra Redaktør #2.
jeg har to hovedmål med manuskriptet.
Først, den eneste nyheten i modellen er det å anta at det er en kritisk mengde FtsZ nødvendig å dele celle, og at dette avhenger av bredden. Jeg tror at dette er en rimelig antakelse, men jeg føler også at det samlede resultatet er ganske opplagt. Det vil si at det er ikke klart at modellen gir et betydelig fremskritt i vår forståelse.,
Vår modell og analyse utvide den nåværende tilstand av forståelse på mange måter:
– Vi gir den første biofysiske modell for aspect ratio control i bakterier og identifisere molekylære opprinnelse. Vi støtter vår modell med stor befolkning målinger (~5011 vekstforhold i E. coli, 50 forskjellige bakteriearter) og enkelt celle målinger i mor maskin (n~80,000). Hvorfor E. coli opprettholde en konstant sideforhold har vært gåtefullt for mer enn et halvt århundre (Zaritsky, 1975; Zaritsky, 2015), med ingen tidligere eksisterende modell.,
– modellen for størrelsesforhold homeostase gir en konseptuell sprang i feltet av bakterie celle størrelse kontroll, ved å vise at ekstra celle lengde for stang-celler som er koblet til sin diameter. Tidligere fenomenologisk modeller behandlet celle lengde og diameter som uavhengig kontroll variabler (Taheri-Araghi et al., 2015, Harris og Theriot, 2016).
– Vi tror det er ikke åpenbart at E. coli bevare sin størrelsesforhold under mangfold av forstyrrelsene til nærings-forhold, ribosomes, protein overexpression eller sletting (Figur 1A)., Vår modell ikke bare identifiserer som vedlikehold av størrelsesforhold ut fra balanserte biosyntese av vekst og deling proteiner (k/kP konstant), men også spår under hva forstyrrelsene celler kan avvike fra deres homeostatic sideforhold på 4:1 (Figur 4). Vi gir en kvantitativ, eksperimentelt testbare modell for cellen form kontroll som går utover bare regulering av FtsZ kinetikk.,
når Det er sagt, er det også et lite problem med modellen, i og med at vi forventer bindende pris på FtsZ til å stole på overflaten til volum-forhold (som viser seg ikke til saken, fordi forfatterne ende opp med å gjøre forutsetninger om at pris ringen er bygget er lik protein produksjon rate).
Det er uklart hvorfor FtsZ bindende pris bør avhenge av S/V. pris ligningene er formulert i form av mengden av bakke-bundet og cytoplasma FtsZ, og ikke deres konsentrasjoner., Hvis bare pris ligninger ble formulert i form av konsentrasjonen av cytoplasma (c) og bakke-bundet proteiner (cr), så om økningen i overflaten bundet konsentrasjon av FtsZ vil naturligvis avhenge av S/V.
dcrdt=kcr+kbVSc-kdcr
for det Andre, hvis vi skulle vurdere endringer i FtsZ bindende pris med S/V, våre simuleringer viser at dette har ubetydelig effekt på størrelsesforhold. For stavformede celler, S/V ~1/w i første tilnærming, der w er celle bredde. Siden løpet av én celle syklus bredde ikke endre, S/V holder seg omtrent konstant (ny Figur 4—figur supplement 1A)., Hvis bredden av bakterier er i endring på grunn av endringer i vekstforhold, generelle bindende pris kan være påvirket av (S/V) siden området av Z-ring = δw ~δ/(S/V), hvor δ er den laterale bredden av FtsZ ringen. E. coli bredde endringer i ulike vekstforhold fra ca 0,5 til 1 µm (Taheri-Araghi et al., 2015), så S/V kan endre ved en maksimal faktor på 2. For å løse effekten av endringer i bindende pris, vi simulert vår dynamiske modellen ved å endre forholdet kb/kd over 4 størrelsesorden., Figuren i Figur 4-figur supplement 1B viser avhengighet av mobil nyfødte aspect ratio (n = 10000, under steady-state vekst) på kb/kd. I limit kb>>kd, sideforhold~4 som forventet. Imidlertid faktor på 2 endre selv for grensen tilfelle av kb/kd = 10, har ubetydelig innvirkning på celle-sideforhold.
Imidlertid, som nevnt av de anmelder, frekvensen av FtsZ rekruttering til Z-ringen (~10’ere, Soderstrom et al., Nat Commun 2018) er mye raskere enn veksten pris., Som et resultat, er hastigheten som ringen er bygget bestemmes av produksjonsraten av FtsZ i cytoplasma.
Merk også at det er en skrivefeil i ligningen fordPrdt, som har kd å multiplisere både priser.
Vi har korrigert skrivefeil i manuskriptet, og takke anmelder for å peke ut dette.
Andre, og viktigere, er at mens resultatene samsvarer godt med data, er det en rekke aspekter av presentasjonen som er villedende. Tittelen hevder at resultater/modellen som presenteres her er universelle., I Figur 1, forfatterne velger 7 bakterier til å kreve at skalering av SA = 2 π V(2/3) er utbredt blant bakterier. Som nevnt, dette tyder også på at et sideforhold på ~4 er regelen for stavformede bakterier. Dette er ikke sant. Som et eksempel, myxococcus xanthus har et sideforhold rundt 7-8 og spirochetes har størrelsesforhold av ~30! Enda viktigere, én art ikke alltid har samme størrelsesforhold. I B. subtilis, størrelsesforholdet kan variere mellom minst 3.8 – 8 (se Ilkanaiv et al., 2017). Derfor, denne modellen kan være aktuelt å E., coli (og muligens noen andre bakterier), men det er ikke universell.
Vi beklager misforståelsen, som kan ha blitt utløst av en mangel på klarhet i vår presentasjon. I vår opprinnelige søknaden, vi gjorde ikke krav til at 4:1 aspekt ratio, eller tilsvarende S = 2nV 2/3, er universell. I stedet, fant vi ut at en «universelle» skalering lov S=yV2/3 er bevart blant stavformede eller coccoid bakterie arter, noe som tyder på opprettholdelsen av et fast aspect ratio (Figur 1A og E, dataset utvidet)., Det er faktisk mulig for ulike bakterier til å ha forskjellige verdier for γ. For eksempel, i Figur 1E (tidligere 1G) viser vi at coccoid S. aureus under ulike forstyrrelsene opprettholde forhold S = 4.92 V 2/3, noe som tyder på bevaring av den samme skaleringsfaktor (2/3) og samtidig opprettholde et annet størrelsesforhold (1.38 +/- 0.18). I samme figur (1E), har vi nå viser data for en total av 48 ulike stavformede bakterier, og 1 stang-formet Archaea (H. vulcanii), alt som bemerkelsesverdig følg kurven S = 2nV2/3.,
Videre, vår modell også spår hvordan størrelsesforholdet og celle bredde kan endres ved å endre (k/kp) og (k/β), som fører til trådformede eller sfærisk celler, i samråd med tilgjengelige eksperimentelle data. I Figur 4 (tidligere Figur 2) viser vi at vår modell faktisk anslår fordelingen av 4:1 størrelsesforhold i E. coli under FtsZ eller MreB perturbasjon.
Imidlertid anmelderen har gjort en utmerket punktet at lange trådformede celler, slik som Spirochetes, ikke nødvendigvis spare sin størrelsesforhold., I Figur 1E, har vi nå også inkluderer data for Spirochetes, som en av de unntak til regelen S=yV2/3. Vi har derfor fjernet begrepet «universal» fra tittel og Sammendrag av vår avis. Det faktum, imidlertid, er at E. coli bemerkelsesverdig spare sin størrelsesforhold under ulike størrelse forstyrrelsene som strekker seg over to størrelsesordener (Figur 1A), og så gjøre 50 andre celletyper (Figur 1A).
Motivert av kommentarer av anmeldere 1 og 2, har vi nå inkluderer en skjematisk i Figur 1D å illustrere forventet skalering relasjoner for ulike bakterielle former., Trådformede celler (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochetes, Myxobacter) vil trolig følge forhold SµV, mens coccoid eller stavformede celler følg skalering lov: SµV2/3.
Anmelder #2:
I denne studien forfatterne satt ut for å studere størrelsen og formen på et bredt spekter av ‘stavformede’ celler ved å samle inn image data fra minst syv forskjellige arter og tusenvis forhold til total (genotype x næringsstoffer x antibiotika)., På tvers av alle disse forholdene, forfattere finne en enkel skalering lov til areal/volum-forhold, nemlig en skalering som beholder størrelsesforholdet av cellen på omtrent 4:1. Gitt denne observasjonen, de bygger en enkel, mechanistically inspirert, kvantitativ modell for vekst av cellen. Ved hjelp av denne modellen, de er i stand til å stille tre parametre (k, kp, β) for å matche en samling av genetisk knockdown og antibiotikabehandling eksperimenter.,
Forstå hvordan celle størrelse og form homeostase er opprettholdt gjennom hele bakteriell rike er et veldig interessant og viktig problem, og disse forfatterne bør berømmes for å presse samfunnet til å tenke på at disse mekanismene kan være bevart på tvers av et bredt fylogenetisk utvalg. Men, gitt omfattende kroppen av litteratur som allerede er tilgjengelig om celle størrelse/form homeostase, og i særlig gjennomgang nevnt av forfatterne av Harris og Theriot, den vitenskapelige bar for produktive engasjement på dette emnet allerede er ganske høy., Mye av den intellektuelle pådriver for dette arbeidet ser ut til å følge direkte fra hypotesen fra Harris og Theriot at «Mens mange studier har behandlet volum som aktivt kontrollert parameter i dette scenariet, vår nyere forskning tyder på at det er sannsynlig at den andre veien rundt, og som SA/V er aktivt regulert variabel, med størrelse følgende langs det som er nødvendig .»Den nåværende arbeid søker å utvide eller gi alternativer for mekanistiske modeller presentert i Harris og Theriot samt integrere flere data i andre arter., Men, gitt at ideen om SA/V skalering bevaring er ikke ny, appellerer til et bredt publikum, for eksempel at av liv ville kreve eksperimentelle validering av deres mekanisk modell.
I tillegg til kjernen bekymringer rundt nyhet i den sentrale hypotesen og gyldigheten av mekanisk modell, det er et par problemer forfatterne kan velge å vurdere:
Vi takker anmelder for en oppsummering av viktige aspekter av vårt arbeid og som erkjenner betydningen av fagområde. Nedenfor vil vi ta opp noen av de viktige kommentarer hevet over., «omfattende kroppen av litteratur som allerede er tilgjengelig om celle størrelse/form homeostase» –mye av arbeidet som har blitt gjort i løpet av de siste fem år på å utvikle fenomenologisk modeller for cellestørrelse kontroll. Fenomenologisk modeller for homeostase av bakterie celle formen er behandlet kontroll av cellen lengde separat fra kontroll av cellen bredde i stavformede bakterier. Vi gir en molekylær-modellen viser for første gang at bakteriell celle mål er kombinert for å bevare sideforholdet, og dermed knytte innen celle størrelse og form homeostase.,
«Mye av den intellektuelle pådriver for dette arbeidet ser ut til å følge direkte fra hypotesen fra Harris og Theriot» – Vår modell trekker bevis fra flere nyere eksperimentelle studier, mens avhør Harris og Theriot (HT) hypotesen. Det er viktig å kjenne viktige forskjeller mellom de to modellene. HT-modellen ikke fører til bevaring av S å V skalering eller størrelsesforhold, i stedet det fører til en modell for kontroll av cellen bredde (Eq. 3)., HT-modellen utleder kongeriket nederlandene som S/V-forhold er en funksjon av vekst media, slik at cellene nå en ny homeostatic verdien av S/V på forstyrrelsene i vekst. Her i stedet foreslår vi en mye sterkere begrensning som celler bevare skalering forhold, S = µV 2/3 (μ en konstant) under ulike vekst perturbasjon (~5000 forhold) over ~50 ulike bakteriearter. Videre, HT-modellen er agnostisk om molekylære mekanismer. Her gir vi en eksplisitt molekylær kandidat (FtsZ) for bakterielle formen kontroll, i samsvar med spennende nye bevis fra Si et al., 2019., Tatt sammen, og vår modell integrerer adder modell for celle størrelse homeostase med regulering av S/V-forhold og FtsZ, noe som gir et rammeverk som vellykket spår bakterielle formen kontroll med bare tre fysiologiske parametre.
«ideen om SA/V skalering bevaring er ikke ny» – Vi er ikke kjent med noen andre studier som foreslår bevaring av skalering forhold S = µV 2/3 over vekstvilkår, og heller gi en modell for det., Andre har bare vist bevis for regulering av bakke-til-volum-forhold av vekst, som er en naturlig konsekvens av vår modell (Figur 1C).
«som appellerer til et bredt publikum, for eksempel at av liv ville kreve eksperimentelle validering av deres mekanisk modell» – Vår modell er tett forankret i eksperimentelle data (se figur 1-4), og vi sammenligner vår modell spådommer mye til eksperimentelle data, gjennom hele manuskriptet., Vi er ikke en eksperimentell lab, vi har samlet data fra en rekke forskjellige laboratorier for å vise at vår modell er forenlig med alle de tilgjengelige celle form av data på tvers ~50 bakterie-arter og – ~5000 vekstvilkår for E. coli. Vi har definitivt velkommen forslag til å teste vår modell ytterligere.,
Viktig poeng:
1) forfatterne klart må forklare hvordan deres mekanisk modell kontraster med cellevegg-fokusert modell foreslått av Harris og Theriot og bør bestrebe seg på å foreslå eksperimenter med spådd utfall som ville skille en peptidoglycan centric modell fra en FtsZ centric modell. Hvis dataene allerede eksisterer for å utelukke en av dem, bør dette komme klart frem.,
Vi er enig med anmelderen som klarere diskusjon av kontrasten mellom vår modell, og at Harris/Theriot bør være nedfelt i manuskript. I den reviderte manuskriptet, har vi utvidet diskusjonen til å markere viktige forskjeller mellom disse to modellene.
Fremst blant sammenligningen er at Harris og Theriot foreslår en homeostatic regulering av S/V i en vekst-rate-avhengig måte. Mens vi foreslår en mye sterkere geometriske begrensninger som det skalering forhold S = µV 2/3 er bevart uavhengig av vekst., Dette resultatet, men ikke motsi modell av Harris/Theriot.
Andre, Harris og Theriot foreslått en modell der cellene deler når en terskel mengden av overflødig areal materiale, ΔA, er akkumulert i cellen. Fra denne modellen følger det at, ΔA = ΔV (β/k – 2/r) = konstant, der r er cellen radius av tverrsnitt. Dette i sin tur 1, som er i motsetning til eksperimentelle data (Figur 1).,
Tredje, vi kan faktisk foreslå flere eksperimentelle tester for vår modell, som fremhevet i den reviderte manuskript:
– Vår modell vil tippe at FtsZ overexpression fører til minicells mens FtsZ sletting vil indusere langstrakt phenotypes (Figur 4A). Disse spådommer er i samsvar med data fra Potluri et al. I 1999, og Zheng et al., 2016.
– Svingninger i FtsZ beløpet ville føre til celle størrelse svingninger, i samråd med nye data fra Si et al., 2019.
– Total overflod av FtsZ skalaer med celle diameter, i samråd med data fra Shi et al., 2017.,
– Vi videre spår at FtsZ knockdown ville bryte størrelsesforhold bevaring, mens målretting cellevegg forløpere ville endre vekst, men ikke endre størrelsesforholdet eller skalering forhold S = µV 2/3. Figur 4—figur supplement 1C viser overflate-til-volum-skalering for E. coli celler behandlet med Fosfomycin som mål MurA (som påvirker cellevegg biogenese) og FtsZ uttømming. Vi finner at Fosfomycin behandlet celler bevare den S~V2/3 skalering, mens FtsZ uttømming bryter den S~V2/3 skalering., Dette er en klar kontrast mellom rollen som cellevegg forløpere og FtsZ på cellen form kontroll, noe som tyder på at en cellevegg forløper-basert modell alene er ikke tilstrekkelig for å forklare at formen endres.
Som et slikt eksempel, forfatterne viser at tuning én parameter (kp) er konsistent med den eksperimentelle tanken om å slå ned produksjonen av FtsZ. Men, klarer de ikke å vise om det er kvantitative avtalen mellom produksjon pris av FtsZ og hvor mye de forventer å trenge å endre kp (40%).,
Vår modell spår at en reduksjon i FtsZ produksjonsraten til 40% av WT fører til observert fenotypen i Zheng et al., 2016. Dette er i samsvar med reduksjon av den relative mRNA til ~ 40% tilsvarende tillegg på 3 ng/ml av aTc (Figur 2B av Zheng et al.). Vi kommentere dette i vårt manuskript og takk anmelder for å peke ut dette.,
2) bruk av «universelle» i avisen er tittelen betydelig oversells av bredden av arter som er inkludert i observasjoner og en power law beskriver data som spenner over omtrent en størrelsesorden. Selv om forfatterne har en stor samling av data, samlingen er langt fra omfattende for alle størrelse/form-data er tilgjengelig, og forfatterne ikke klart indikere hvorfor de begrenset seg til de data som de gjorde., En rask litteratur søk avslører anekdotiske bevis av bakterielle størrelser som er mye mindre enn en mikron, for eksempel Brevundimonas (PDA J Pharm Sci Technol. 2002 Mar-Apr;56(2):99-108.) til nesten en millimeter i lengde Epulopiscium (J. Protozoal., 35(4), 1988, s. 565-569). Gitt disse publikasjoner er kanskje ikke har den samme type data som er nødvendig for å integrere den direkte inn i deres modell, men for en diskusjon av den «universelle skalering’, forfatterne skal presse seg selv til å dekke så stor av en lengde-skala som mulig., Når du velger et sett av arter for inkludering i denne studien, ser det ut som det mikrobiologi samfunnet har kanskje allerede plukket et sideforhold på 4:1 i sin definisjon av stavformede bakterier. For eksempel, i celler som har en mye kortere aspect ratio er gitt begrepet ovale eller lancet (Streptococcus pneumoniae) eller sfærisk (Staphylococcus aureus inkludert her), og de som er mye lenger kalles trådformede (Sphaerotilus natans)., Forveksling, disse forfatterne ikke omfatter arter som har vært tradisjonelt klassifisert som stavformede celler med en lengre størrelsesforhold slik som (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochetes, Myxobacter).
Vi løse dette punktet i respons til den første redaktør. Både anmeldere har tatt opp en relevant poeng at lange trådformede celler, slik som Spirochetes, ikke nødvendigvis spare sin størrelsesforhold. I Figur 1E, vi inkluderer nå tilgjengelig form data for Spirochetes, som en av de unntak til regelen S=yV 2/3., Vi har derfor fjernet begrepet «universal» fra tittel og Sammendrag av vår avis. Det faktum, imidlertid, er at stavformede bakterier (E. coli) bemerkelsesverdig spare sin størrelsesforhold under ulike størrelse forstyrrelsene som strekker seg over to størrelsesordener (Figur 1A).
I Figur 1E vi har nå utvidet datasettet til å dekke to størrelsesordener ved å inkludere 49 forskjellige stavformede bakterie-arter og 1 stang-formet Archea. Alle av dem ligger på kurven S=yV 2/3, som bekrefter at våre spådommer. I tillegg har vi også utvidet E., coli-datasettet med 30 mer næringsrik vekstforhold (Gray et al., 2019), som bekrefter vår første uttalelse på aspect-ratio homeostase.
Vi er takknemlige for anmelder, som gir papirer rapportering drastisk volumet varierer i bakterier som strekker seg over 2 størrelsesordener. Bakterier som vi inkluderer i Figur 1E er de som er kjent dele med FtsZ maskiner i løpet av binær fisjon. Dette er for å opprettholde konsistens med vår modell som er basert på FtsZ regulering. På grunn av dette, vi gjorde ikke inkluderer Epulopiscium i vår analyse., Vi har også ikke inkluderer Sphaerotilus natans i vår graf som vi ikke kunne finne god form målinger for det. I tråd med leserens kommentarer vi har nå tatt lenger trådformede cellene i Figur 1A. Vi har også innført en ny tegneserie i Figur 1D som viser hvordan lange trådformede celler som holder sin bredde konstant, ville ha en annen skalering lov S~V.
3) jeg er ikke helt overbevist om at den universelle skalering gjelder innenfor den enkelt celle data (Figur 1D)., Ved å plotte enkelt celle data fra en rekke eksperimenter, utvalg av data ser ut til å legge en større vekt på gjennomsnittet. Men innenfor hver tilstand det synes å være klart avvik fra «enkelt aspekt ratio’, i tråd med forfatterens enkelt celle vekst modell som cellene vokse uten å endre sin diameter før du deler. Dette bør resultere i omtrent en faktor på to endring i størrelsesforholdet fra fødsel til divisjon. Jeg tror dette er hva forfatterne refererer til i fjerde avsnitt av Innledningen, men bør diskutere mer fullstendig.,
I vår opprinnelige søknaden, som vi allerede hadde utforsket i detalj avvik fra 2/3 skalering i enkelt-celle-data (Figur 2—figur supplement 1A-B). Den viktigste årsaken til avvik fra 2/3 skalering kommer fra store svingninger i nyfødt lengde for en gitt bredde av bakterier. Ved hjelp av vår modell, kan vi kvantitativt forklare avvik fra universal skalering ved å innlemme eksperimentelt målt svingninger i celle bredde og lengde, i samråd med eksperimentelle data., Vi har nå forsøkt å forklare dette bedre i manuskriptet, og i supplerende figur bildetekst.
4) jeg forstår ikke Figur 2B i det hele tatt. Spesielt gruppering av data som jeg har vært i stand til å finne i Taheri-Araghi et al., 2015, er binned av størrelsen på cellene ved fødselen, ikke den enkelte celle vekst. Videre forfatterne beskriver ikke hvordan de går fra data i Taheri-Araghi et al., 2015, til dataene i Figur 2B, men det kan være at de fikk rådata fra forfattere og utført en ny type analyse., Hvis så, en beskrivelse av denne prosessen skal være inkludert.
Vi ble godt utstyrt med rådata for enkelt-celle bredde og lengde på ulike vekstrater (betingelser) av Suckjoon Jun lab. Vi reanalysed data, utført de nødvendige gruppering og analyse. Vi har klart dette i Vedlegget og i hver figur bildetekst.
5) jeg er uklart om hvorfor MreB og FtsZ knockdown data fra Si et al. er inkludert i bulk Figur 1A data, men MreB og FtsZ knockdown data fra Zheng et al., er behandlet som en helt egen eksperiment. Hvis den tilnærming at disse to studier som ble brukt, var forskjellige, kan det være nyttig å forklare hvorfor noen data er inkludert på ett sted, og andre er ikke.
For konsistens, er vi nå plotte MreB og FtsZ knockdown data fra Si et al. i Figur 4B. Knockdown data fra Si et al. dekker et lite dynamisk område, så det er vanskelig å trekke en klar trend fra disse dataene alene. Dette er antagelig fordi cellene i de knockdown eksperimenter ble dyrket i langsom vekst media (MOPPER glukose + 6. a., med vekst ~0.,75 h-1) og små forstyrrelsene, mens data fra Zheng et al. som viser drastisk celle form endringer (Figur 4B) er hentet fra eksperimenter på rich media (RDM + glukose, med vekst på 1,6 h-1) og store forstyrrelsene. Trenden i Si et al. synes å være i samsvar med de i Zheng et al.
https://doi.org/10.7554/eLife.47033.015
Legg igjen en kommentar