originea mecanică sau moleculară a controlului raportului de aspect bacterian a rămas o problemă nerezolvată de mai bine de patru decenii (vezi de exemplu Zaritsky,2015; Zaritsky, 1975). În manuscrisul nostru oferim primul model biofizic pentru homeostazia raportului de aspect în bacteriile asemănătoare tijei și elucidăm mecanismul molecular care va informa viitoarele studii experimentale., Constatările noastre împinge domeniul de celule bacteriene dimensiunea de control la o nouă direcție, care a concentrat până acum pe control individual de volum a celulelor, lungime sau lățime, neglijând cum bacteriene lungimea și lățimea sunt împreună pentru a da naștere la rod-ca forme celulare.
Pentru a sprijini modelul nostru, am colectat un număr mare de forma de celule de date (~5000 condiții) din mai multe laboratoare diferite, care, într-adevăr, confirmă faptul că raportul de aspect este conservată în E. coli (și 7 alte organisme) sub diferite perturbatii la condițiile de creștere (Figura 1)., Important, modelul nostru prezice, de asemenea, în ce condiții celule de E. coli se poate abate de la lor homeostatic raport de aspect de 4:1, și am testat nostru de predicții cantitative pentru filamentoase sau sferice forme celulare împotriva datelor experimentale (Figura 2). Prin urmare, teza noastră nu se referă numai la menținerea raportului de aspect 4:1 în E. coli, ci mai pe larg despre controlul formelor celulare bacteriene sub multe perturbații diferite.
este evident din comentariile recenzentului că principalele probleme ale manuscrisului nostru constau în prezentarea rezultatelor (de ex., revendicarea „universalității”) și preocupările legate de noutatea modelului nostru în contextul studiilor anterioare. Acest lucru se datorează în parte comunicării inadecvate din partea noastră. După ce am citit cu atenție și am deliberat asupra comentariilor recenzentului, considerăm că o îmbunătățire a prezentării rezultatelor noastre, o claritate sporită a scrisului și o descriere extinsă a modelului vor aborda toate comentariile recenzentului în detaliu și complet.
recenzent #1:
acest manuscris compilează date privind lungimea, lățimea și rata de creștere a E., coli sub o serie de perturbații experimentale, cum ar fi modificările mediului de creștere, incubarea în antibiotice, sinteza proteinelor inhibată etc. și arată că raportul suprafață / volum este puternic conservat. Acest rezultat este în concordanță cu lucrările recente ale grupului Julie Theriot (care este citat în Harris and Theriot, 2016; 2018). În acest manuscris, autorul adaugă, de asemenea, date de la alte bacterii în formă de tijă care prezintă un comportament similar (figura 1g)., Autorii folosi acest rezultat pentru a dezvolta un model pentru raportul de aspect regulament, care se bazează pe o creștere exponențială bacteriene lungimea la lățime fixă, FtsZ de producție la o rată proporțională cu rata de creștere a volumului (care prin asumarea lățime constantă presupune, de asemenea, că FtsZ de producție este proporțională cu lungimea rata de creștere), și divizia care apare atunci când FtsZ de producție ajunge la o valoare critică, care este proporțională cu lățimea. Acest model prezice un raport de aspect constant, iar autorii continuă apoi să prezică dinamica sub perturbații de tip impuls.,
apreciem rezumatul succint al muncii noastre. În timp ce rezultatele noastre sunt în concordanță cu un model recent propus de Julie Theriot grup, este important să rețineți diferența cheie: Harris și Theriot a arătat că, în formă de tijă bacterii (E. coli, C. crescentus) menține o homeostatic suprafață / volum (S/V) într-o creștere a ratei mod dependent. Aici descoperim o constrângere geometrică mult mai puternică că bacteriile (în special E. coli) mențin relația S=yV2/3 (cu un γ constant), independent de rata de creștere., Mai mult decât atât modelul Harris și Theriot nu conduce la un control al raportului de aspect, așa cum sa adresat ca răspuns la un comentariu de la recenzent #2.
am două preocupări principale cu manuscrisul.în primul rând, singura noutate a modelului este presupunerea că există o cantitate critică de FtsZ necesară pentru a împărți celula și că aceasta depinde de lățime. Cred că aceasta este o presupunere rezonabilă, dar simt, de asemenea, că rezultatele generale sunt destul de evidente. Adică, nu este clar că modelul oferă un progres semnificativ în înțelegerea noastră.,
modelul și analiza noastră extind starea actuală de înțelegere în mai multe moduri:
– oferim primul model biofizic pentru controlul raportului de aspect în bacterii și identificăm originile moleculare. Susținem modelul nostru prin măsurători ale populației mari (~5011 condiții de creștere în E. coli, 50 de specii bacteriene diferite) și măsurători cu o singură celulă în mașina mamă (n~80,000). De ce celulele E. coli mențin un raport de aspect constant a fost încurcat de mai bine de o jumătate de secol (Zaritsky, 1975; Zaritsky, 2015), fără un model existent anterior.,
– modelul pentru homeostazia raportului de aspect oferă un salt conceptual în domeniul controlului mărimii celulelor bacteriene, arătând că lungimea adăugată a celulelor pentru celulele asemănătoare tijei este cuplată la diametrul lor. Modelele fenomenologice anterioare au tratat lungimea și diametrul celulelor ca variabile de control independente (Taheri-Araghi et al., 2015, Harris și Theriot, 2016).
– cred că e evident că E. coli celulele și păstreze raporturi de aspect sub multitudine de perturbatii la nutrienți condiții, ribozomi, proteine supraexprimarea sau stergerea (Figura 1A)., Modelul nostru nu numai că identifică faptul că menținerea raportului de aspect rezultă din biosinteza echilibrată a proteinelor de creștere și diviziune (Constanta k/kP), dar, de asemenea, prezice în ce perturbații celulele se pot abate de la raportul lor de aspect homeostatic de 4:1 (Figura 4). Oferim un model cantitativ, testabil experimental pentru controlul formei celulare, care depășește doar reglementarea cineticii FtsZ.,acestea fiind spuse, există, de asemenea, o mică problemă cu modelul, în care ne-am aștepta ca rata de legare a FtsZ să depindă de raportul suprafață-volum (ceea ce se dovedește a nu conta, deoarece autorii ajung să facă presupuneri că rata inelului este construită este egală cu rata de producție a proteinelor).
nu este clar de ce FtsZ rata obligatorii ar trebui să depindă S/V. rata ecuații sunt formulate în termeni de cantitate de suprafață-legat și citoplasmatice FtsZ, nu și concentrațiile lor., Dacă rata ecuații au fost formulate în termeni de concentrare de citoplasmatic (c) și de suprafață-legat de proteine (cr), atunci rata de creștere în suprafață legat de concentrație a Proteinei va depinde în mod natural de S/V.
dcrdt=kcr+kbVSc-kdcr
în al Doilea rând, dacă ar fi să ia în considerare schimbările în FtsZ rata de legare cu S/V, simulările noastre arată că acest lucru are un efect neglijabil asupra raportului de aspect. Pentru celulele în formă de tijă, S/v ~1/w în prima aproximare, unde w este lățimea celulei. Deoarece în timpul unui ciclu celular lățimea nu se schimbă, S / V rămâne aproximativ constantă (noua figură 4—Figura supliment 1A)., Dacă lățimea bacteriilor se schimbă datorită modificărilor condițiilor de creștere, rata totală de legare poate fi afectată de (S/V) deoarece zona inelului Z = δw ~δ/(S/V), unde δ este lățimea laterală a inelului FtsZ. Lățimea E. coli se modifică în diferite condiții de creștere de la aproximativ 0,5 până la 1 µm (Taheri-Araghi et al., 2015), astfel încât S/V se poate schimba cu un factor maxim de 2. Pentru a aborda efectul modificărilor ratei de legare, am simulat modelul nostru dinamic schimbând raportul kb / kd pe 4 ordine de mărime., Figura din Figura 4-Figura suplimentului 1B arată dependența raportului de aspect celular al nou-născutului (n = 10000, în timpul creșterii la starea de echilibru) de kb/kd. În limita kb>> kd, raport de aspect~4 așa cum era de așteptat. Cu toate acestea, factorul de schimbare 2 chiar și pentru cazul liniei de frontieră a kb/kd = 10, are un impact neglijabil asupra raportului de aspect al celulei.cu toate acestea, după cum sa menționat de către recenzent, rata de recrutare FtsZ la Z-ring (~10s, Soderstrom și colab., Nat Commun 2018) este mult mai rapid decât rata de creștere., Ca urmare, rata la care este construit inelul este determinată de rata de producție a FtsZ în citoplasmă.
rețineți, de asemenea, că există o greșeală în ecuația fordPrdt, care are KD înmulțind ambele rate.
am corectat dactilografia din manuscris și mulțumim recenzentului pentru că a subliniat acest lucru.
În al doilea rând, și mai important, este că, în timp ce rezultatele se potrivesc bine cu datele, există o serie de aspecte ale prezentării care sunt înșelătoare. Titlul susține că rezultatele / modelul prezentat aici sunt universale., În figura 1g, autorii Selectează 7 bacterii pentru a susține că scalarea SA = 2 π V(2/3) este omniprezentă printre bacterii. După cum sa menționat, acest lucru sugerează, de asemenea, că un raport de aspect de ~4 este regula pentru bacteriile în formă de tijă. Acest lucru nu este adevărat. De exemplu, myxococcus xanthus are un raport de aspect în jur de 7-8, iar spirochetele au raporturi de aspect de ~30! Și mai important, o singură specie nu menține întotdeauna același raport de aspect. În B. subtilis, raportul de aspect poate varia între cel puțin 3,8-8 (vezi Ilkanaiv și colab., 2017). Prin urmare, acest model poate fi aplicabil pentru E., coli (și, eventual, alte bacterii), dar nu este universal.
ne cerem scuze pentru neînțelegere, care poate au fost declanșate de o lipsă de claritate în prezentarea noastră. În prezentarea noastră inițială, nu am susținut că raportul de aspect 4: 1, sau echivalent s = 2NV 2/3, este universal. În schimb, am constatat că o lege de scalare „Universală” S=yV2/3 este conservată între speciile bacteriene în formă de tijă sau coccoid, ceea ce implică menținerea unui raport de aspect fix (figura 1a și e, set de date extins)., Este într-adevăr posibil ca diferite bacterii să aibă valori diferite pentru γ. De exemplu, în Figura 1E (anterior 1G) ne arată că coccoid S. aureus sub diferite perturbatii menține relația S = 4.92 V 2/3, ceea ce înseamnă conservarea același factor de scalare (2/3), menținând în același timp un raport de aspect diferit (1.38 +/- 0.18). În aceeași figură (1E), acum ne arată date pentru un total de 48 de diferite în formă de tijă bacterii, și 1 în formă de tijă Archaea (H. vulcanii), toate din care remarcabil urmări curba S = 2nV2/3.,mai mult, modelul nostru prezice, de asemenea, modul în care raportul de aspect și lățimea celulelor pot fi modificate prin schimbarea (k/kp) și (k/β), ducând la celule filamentoase sau sferice, în acord cu datele experimentale disponibile. În Figura 4 (anterior Figura 2) arătăm că modelul nostru prezice într-adevăr defalcarea raportului de aspect 4:1 în E. coli sub perturbații FtsZ sau MreB.cu toate acestea, recenzorul a făcut un punct excelent că celulele filamentoase lungi, cum ar fi spirochetele, nu își păstrează neapărat raporturile de aspect., În figura 1e, acum includem și datele pentru spirochete, ca una dintre excepțiile de la regula S=yV2/3. Prin urmare, am eliminat termenul „universal” din titlul și rezumatul lucrării noastre. Cu toate acestea, rămâne faptul că E. coli își conservă remarcabil raporturile de aspect sub perturbații de dimensiuni diverse care se întind pe două ordine de mărime (figura 1A), la fel și alte 50 de tipuri de celule (figura 1e).motivați de comentariile recenzorilor 1 și 2, Acum includem o schemă în figura 1D pentru a ilustra relațiile de scalare așteptate pentru diferite forme bacteriene., Celule filamentoase (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochete, Myxobacter) ar urmări relația SµV, întrucât coccoid sau în formă de tijă celule urmați legi de scalare: SµV2/3.
recenzor #2:
în acest studiu, autorii și-au propus să studieze dimensiunea și forma unei game largi de celule „în formă de tijă”, colectând date de imagine de la cel puțin șapte specii diferite și mii la condiții totale (genotip x nutrienți x antibiotice)., În toate aceste condiții, autorii găsesc o lege simplă de scalare a raportului suprafață / volum, și anume o scalare care păstrează raportul de aspect al celulei la aproximativ 4:1. Având în vedere această observație, ei construiesc un model cantitativ simplu, inspirat mecanic, pentru creșterea celulei. Folosind acest model, ei sunt capabili de a regla trei parametri (k, kp, β) pentru a se potrivi o colecție de knockdown genetice și experimente de tratament cu antibiotice.,
înțelegerea modului în care dimensiunea celulei și forma homeostaziei este menținută în întregul regat bacterian este o problemă foarte interesantă și importantă și acești autori ar trebui lăudați pentru împingerea comunității să considere că aceste mecanisme pot fi conservate într-o gamă largă filogenetică. Cu toate acestea, având în vedere volumul extins de literatură deja disponibil despre homeostazia dimensiunii/formei celulei și, în special, revizuirea menționată de autori de Harris și Theriot, bara științifică pentru implicarea productivă pe această temă este deja destul de ridicată., O mare parte din forța motrice intelectuală pentru această lucrare pare să urmeze direct din ipoteza lui Harris și Theriot că ” în timp ce multe studii au tratat volumul ca parametru controlat activ în acest scenariu, lucrarea noastră recentă sugerează că este probabil invers și că SA/V este variabila reglementată activ, urmând dimensiunea după cum este necesar .”Lucrarea actuală urmărește să extindă sau să ofere alternative pentru modelele mecaniciste prezentate în Harris și Theriot, precum și să integreze date suplimentare la alte specii., Cu toate acestea, având în vedere că ideea de conservare a scalării SA/V nu este nouă, apelarea la un public larg, cum ar fi cea a eLife, ar necesita validarea experimentală a modelului lor mecanicist.în plus față de preocupările de bază legate de noutatea ipotezei centrale și validitatea modelului mecanicist, există câteva probleme pe care autorii ar putea alege să le ia în considerare:
mulțumim recenzentului pentru rezumarea aspectelor cheie ale muncii noastre și recunoașterea importanței domeniului de studiu. Mai jos abordăm câteva dintre comentariile cheie ridicate mai sus., „corp extins de literatură deja disponibile despre dimensiunea celulei/forma homeostaziei – – o mulțime de lucru a fost făcut în ultimii cinci ani pe dezvoltarea de modele fenomenologice pentru controlul dimensiunii celulare. Modelele fenomenologice pentru homeostazia formei celulelor bacteriene sunt tratate controlul lungimii celulei separat de controlul lățimii celulelor în bacteriile în formă de tijă. Oferim un model molecular pentru a arăta pentru prima dată că dimensiunile celulelor bacteriene sunt cuplate pentru a păstra raportul de aspect, legând astfel câmpul dimensiunii și formei homeostaziei celulare.,
„o mare parte din forța motrice intelectuală pentru această lucrare pare să urmeze direct din ipoteza lui Harris și Theriot” – modelul nostru atrage dovezi din mai multe studii experimentale recente, în timp ce pune la îndoială ipoteza Harris și Theriot (HT). Este important să recunoaștem distincțiile cheie dintre cele două modele. Modelul HT nu duce la conservarea scalării S-to-V sau a raportului de aspect, ci duce la un model pentru controlul lățimii celulei (Eq. 3)., Modelul HT deduce că raportul S/V este o funcție a mediilor de creștere, astfel încât celulele să atingă o nouă valoare homeostatică A S / V la perturbații în rata de creștere. Aici, în schimb, propunem o constrângere mult mai puternică ca celulele să păstreze relația de scalare, S = µV 2/3 (μ o constantă) sub diverse perturbații de creștere (~5000 de condiții) în ~50 de specii bacteriene diferite. Mai mult, modelul HT este agnostic în ceea ce privește mecanismele moleculare. Aici oferim un candidat molecular explicit (FtsZ) pentru controlul formei bacteriene, în acord cu noi dovezi interesante de la Si et al., 2019., Luate împreună, modelul nostru integrează modelul adder pentru homeostazia dimensiunii celulare cu reglarea raportului S / V și FtsZ, oferind un cadru integrativ care prezice cu succes controlul formei bacteriene cu doar trei parametri fiziologici.
„ideea conservării scalării SA / V nu este nouă” – nu cunoaștem alte studii care să propună conservarea relației de scalare S = µV 2/3 în condițiile de creștere și nici nu oferă un model pentru aceasta., Alții au arătat doar dovezi pentru reglarea raportului suprafață – volum în funcție de rata de creștere, ceea ce este o consecință firească a modelului nostru (figura 1C).”apelarea la o audiență largă, cum ar fi cea a eLife, ar necesita validarea experimentală a modelului lor mecanic” – Modelul nostru este strâns legat de datele experimentale (vezi figurile 1-4) și comparăm extensiv predicțiile modelului nostru cu datele experimentale, pe tot parcursul manuscrisului., Deoarece nu suntem un laborator experimental, am compilat date dintr-un număr de laboratoare diferite pentru a arăta că modelul nostru este în concordanță cu toate datele disponibile privind forma celulelor din ~50 de specii bacteriene și ~5000 de condiții de creștere pentru E. coli. Cu siguranță salutăm sugestiile pentru a testa modelul nostru în continuare.,
puncte Majore:
1) autorii ar trebui să explice în mod clar modul lor mecanicistă model contrastează cu perete celular concentrat modelul propus de Harris și Theriot și ar trebui să se străduiască să propună experimente cu rezultate prezise care ar diferenția-o peptidoglicanului centrice model de la o FtsZ centrice model. Dacă datele există deja pentru a exclude una dintre ele, aceasta ar trebui prezentată în mod clar.,
Suntem de acord cu analiza pe care mai clară discuție de contrastul dintre modelul nostru și că de Harris/Theriot ar trebui să fie articulat în manuscris. În manuscrisul revizuit, am extins discuția pentru a evidenția diferențele cheie dintre aceste două modele.în primul rând, comparația este că Harris și Theriot propune o reglare homeostatică A S / V într-o manieră dependentă de rata de creștere. În timp ce propunem o constrângere geometrică mult mai puternică că relația de scalare S = µV 2/3 este păstrată independent de rata de creștere., Acest rezultat, totuși, nu contrazice modelul lui Harris/Theriot.în al doilea rând, Harris și Theriot au propus un model în care celulele se împart odată ce o cantitate de prag de material în exces de suprafață, ΔA, este acumulată în celulă. Din acest model rezultă că, ΔA = ΔV (β/k – 2/r) = constantă, unde r este raza celulei secțiunii transversale. Aceasta la rândul său 1, Care este în contradicție cu datele experimentale (Figura 1).,
în al Treilea rând, putem într-adevăr să propună mai multe încercări experimentale pentru modelul nostru, așa cum a subliniat în manuscrisul revizuit:
– modelul Nostru ar prezice că FtsZ supraexprimarea duce la minicells în timp ce FtsZ ștergerea ar induce alungit fenotipuri (Figura 4A). Aceste predicții sunt în concordanță cu datele de la Potluri et al., 1999, și Zheng și colab., 2016.
– oscilațiile în cantitatea FtsZ ar duce la oscilații ale mărimii celulei, în acord cu noile date de la Si et al., 2019.
– abundența totală a scalelor FtsZ cu diametrul celulei, în acord cu datele de la Shi și colab., 2017.,
– prezicem în continuare că eliminarea FtsZ ar rupe conservarea raportului de aspect, în timp ce direcționarea precursorilor peretelui celular ar schimba rata de creștere, dar nu ar modifica raportul de aspect sau relația de scalare s = µV 2/3. Figura 4-Figura suplimentului 1C prezintă scalarea de la suprafață la volum pentru celulele E. coli tratate cu fosfomicină care vizează mura (afectând biogeneza peretelui celular) și epuizarea FtsZ. Constatăm că celulele tratate cu fosfomicină păstrează scalarea S~V2/3, în timp ce epuizarea FtsZ rupe scalarea s~V2 / 3., Acesta este un contrast clar între rolul precursorilor peretelui celular și FtsZ asupra controlului formei celulare, ceea ce implică faptul că un model bazat pe precursorii peretelui celular nu este suficient pentru a ține cont de modificările formei.
ca un astfel de exemplu, autorii arată că reglarea unui parametru (kp) este în concordanță cu noțiunea experimentală de a distruge producția de FtsZ. Cu toate acestea, acestea nu reușesc să demonstreze dacă există un acord cantitativ între rata de producție a FtsZ și cantitatea pe care se așteaptă să o modifice pentru a schimba kp (40%).,
modelul nostru prezice că o reducere a ratei de producție FtsZ la 40% din WT duce la fenotip observat în Zheng și colab., 2016. Acest lucru este în concordanță cu reducerea ARNm relativ la ~ 40% corespunzător adăugării a 3 ng/ml de aTc (figura 2b a Zheng et al.). Comentăm acest lucru în manuscrisul nostru și mulțumim recenzentului pentru că a subliniat acest lucru.,
2) utilizarea de „universal” în titlul lucrării semnificativ oversells de lățimea de specii incluse în observațiile și o lege de putere a descrie datele care se întinde pe aproximativ un ordin de mărime. În timp ce autorii includ o colecție mare de date, colecția este departe de a fi cuprinzătoare pentru toate datele de dimensiune/formă disponibile, iar autorii nu indică în mod clar de ce s-au limitat la datele pe care le-au făcut., O rapidă de căutare a literaturii relevă dovezi anecdotice bacteriene dimensiuni, care sunt mult mai mici decât un micron, cum ar fi Brevundimonas (PDA J Pharm Sci Mo. 2002 Mar-Apr; 56 (2): 99-108.) la aproape un milimetru în lungime Epulopiscium (J. protozoare., 35(4), 1988, pp. 565-569). Indiscutabil, aceste publicații nu poate avea același tip de date necesar pentru a se integra direct în modelul lor, dar pentru o discuție de ‘universal scalare’, autorii ar trebui să se împingă pentru a acoperi cât mai mare de o lungime scară posibil., Atunci când alegeți un set de specii pentru a fi incluse în acest studiu, se pare că comunitatea de microbiologie a ales deja un raport de aspect de aproximativ 4:1 în definiția sa de bacterii în formă de tijă. De exemplu, celulele care au un raport de aspect mult mai scurt primesc termenul ovoid sau lancet (Streptococcus pneumoniae) sau sferic (Staphylococcus aureus inclus aici), iar cele care sunt mult mai lungi se numesc filamentoase (Sphaerotilus natans)., Confuzie, acești autori nu includ specii care au fost în mod tradițional clasificate ca tija în formă de celule cu o mai mare raport de aspect, cum ar fi (Helicobacter, Spiroplasma, Spirochete, Myxobacter).
abordăm acest punct ca răspuns la primul recenzent. Ambii recenzori au ridicat un punct pertinent că celulele filamentoase lungi, cum ar fi spirochetele, nu își păstrează neapărat raporturile de aspect. În figura 1E, includem acum datele de formă disponibile pentru spirochete, ca una dintre excepțiile de la regula S=yV 2/3., Prin urmare, am eliminat termenul „universal” din titlul și rezumatul lucrării noastre. Cu toate acestea, rămâne faptul că bacteriile în formă de tijă (E. coli) își păstrează remarcabil raporturile de aspect sub perturbații de dimensiuni diverse care se întind pe două ordine de mărime (figura 1a).
în figura 1e am extins acum setul de date pentru a acoperi două ordine de mărime, incluzând 49 de specii bacteriene diferite în formă de tijă și 1 Archea în formă de tijă. Toți se află pe curba S=yV 2/3, confirmând predicțiile noastre. În plus, am extins și E., coli set de date de 30 mai multe condiții de creștere a nutrienților (Gray et al., 2019), confirmând Declarația noastră inițială de homeostazie a raportului de aspect.suntem recunoscători recenzentului pentru furnizarea lucrărilor care raportează o gamă drastică de volum în bacterii care acoperă 2 ordine de mărime. Bacteriile pe care le includem în figura 1e sunt cele care sunt cunoscute diviza folosind utilaje FtsZ în timpul fisiunii binare. Acest lucru este de a menține coerența cu modelul nostru, care se bazează pe Regulamentul FtsZ. Din acest motiv, nu am inclus Epulopiscium în analiza noastră., De asemenea, nu am inclus Sphaerotilus natans în graficul nostru, deoarece nu am putut găsi măsurători de formă bune pentru acesta. În conformitate cu referent comentariile am inclus acum mai mult celule filamentoase în Figura 1E. Avem, de asemenea, a introdus un nou desen animat în Figura 1D arată cât celule filamentoase care-și păstreze lățimea constantă, ar fi o altă lege de scalare S~V.
3) nu sunt pe deplin convins că universal scalarea se aplică în termen de o singură celulă de date (Figura 1D)., Prin trasarea datelor cu o singură celulă dintr-o varietate de experimente, gama de date pare să pună o prioritate mai mare asupra mediilor. Cu toate acestea, în fiecare condiție nu pare a fi clar abateri de la ‘singur raport de aspect’, în concordanță cu autorul e singură celulă model de creștere care celulele cresc fără a schimba diametrul lor înainte de divizare. Acest lucru ar trebui să conducă la un factor aproximativ de două modificări ale raportului de aspect de la naștere la diviziune. Cred că la asta se referă autorii în paragraful al patrulea al introducerii, dar ar trebui să discute mai pe deplin.,
în prezentarea noastră inițială, am explorat deja în detaliu abaterea de la scalarea 2/3 În datele cu o singură celulă (Figura 2-Figura supliment 1A—B). Principalul motiv pentru abaterea de la 2/3 scalare provine din fluctuațiile mari ale lungimii nou-născutului pentru o anumită lățime de bacterii. Folosind modelul nostru, putem explica cantitativ abaterea de la scalarea universală prin încorporarea fluctuațiilor măsurate experimental în lățimea și lungimea celulei, în acord cu datele experimentale., Am încercat acum să explicăm mai bine acest lucru în manuscris și în titlul figurinei suplimentare.
4) nu înțeleg deloc figura 2b. În special, binning a datelor pe care am fost în stare să găsească în Taheri-Araghi și colab., 2015, este legat de dimensiunea celulelor la naștere, nu de rata individuală de creștere a celulelor. Mai mult, autorii nu descriu modul în care acestea merg din datele din Taheri-Araghi și colab., 2015, la datele din Figura 2b, dar ar putea fi faptul că au obținut datele brute de la autori și au efectuat un nou tip de analiză., Dacă da, ar trebui inclusă o descriere a acestui proces.
ne-au fost furnizate datele brute pentru lățimea și lungimea unei singure celule la diferite rate de creștere (condiții) de către laboratorul Suckjoon Jun. Am reanalizat datele, am efectuat binning-ul și analiza necesare. Am afirmat în mod clar acest lucru în anexă și în fiecare legendă.
5) nu sunt clar de ce datele mreb și FtsZ knockdown de la Si și colab. este inclus în datele figura 1A în vrac, dar datele mreb și ftsz knockdown de la Zheng și colab., este tratat ca un experiment complet separat. Dacă abordarea utilizată de aceste două studii a fost diferită, poate fi util să explicăm de ce unele date sunt incluse într-un singur loc, iar altele nu.
pentru consecvență, acum trasăm datele de knockdown MreB și FtsZ de la Si și colab. în figura 4b. datele knockdown de la Si și colab. acoperiți o gamă dinamică mică, astfel încât este greu să extrageți o tendință clară numai din aceste date. Acest lucru este probabil pentru că celulele din cei trântă experimente au fost cultivate în medii de creștere lentă (MOPS glucoză + 6 o. un., cu rata de creștere a ~0.,75 h – 1) și perturbații mici, în timp ce datele de la Zheng și colab. care arată modificări drastice ale formei celulare (figura 4B) sunt obținute din experimente pe medii bogate (RDM + glucoză, cu rata de creștere 1.6 h-1) și perturbații mari. Tendința în Si și colab. pare să fie în concordanță cu cele din Zheng et al.
https://doi.org/10.7554/eLife.47033.015
Lasă un răspuns