|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Компьютерная модель начальных стадий агрегации миксамеб Dictiostellium discoideum 2021. №6. 1–9статья
- Авторы: Кручинин И.В., Яковенко Л.В.
- Журнал: Ученые записки физического факультета Московского Университета
- Номер: 6
- Год издания: 2021
- Первая страница: 1
- Последняя страница: 9
- Номер статьи: 2160701
- Аннотация: Dictiostellium discoideum (DD) — вид почвенных амеб (миксамеб), относящийся к подтипу Mycetozoa типа Amoebazoa. Жизненный цикл этого организма, обычно называемого слизевиком, состоит из одноклеточной и многоклеточной стадий: при недостатке пищи миксамебы прекращают питаться, сползаются друг к другу, сталкиваются и слипаются образуя промежуточные кластеры, которые затем агрегируют с образованием так называемого слизня, включающего в себя до 105 клеток. Этот процесс контролируется взаимодействующими друг с другом внутри- и внеклеточными системами сигнализации. В настоящей работе предложена модель начальных стадий агрегации миксамеб, основанная на идеях и подходах, развитых в теориях конечных и клеточных авто- матов. Модель включает в себя четыре виртуально связанные одинаковые двумерные решетки, заполнение ячеек которых описывает поведение популяции миксамеб. Одна из них, описывающая движение миксамеб, состоит из четырех параллельных слоев, то есть она фактически трехмерна. На нижнем слое исходно находятся подвижные конечные автоматы. Заполнение ячеек этой решетки происходит по определенным правилам и соответствует начальным стадиям агрегации вплоть до образования трехмерной четырехслойной холмоподобной структуры. Остальные три решетки моделируют выделение и диффузию трех основных сигнальных компонентов, образующих хемотаксическое поле, которое определяет поведение миксамеб. Численные эксперименты показали, что модель описывает динамику распределения миксамеб на поверхности, соответствующую реальному процессу агрегации DD. В частности, было показано, что на первых этапах агрегации всегда происходит кластеризация клеток, после чего кластеры, сливаясь, образуют непрерывные клеточные потоки, движущиеся к центру агрегации.
- Добавил в систему: Яковенко Леонид Владимирович