亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Boundary geometry controls topological defect transitions that determine lumen nucleation in embryonic development

成核 边界(拓扑) 几何学 管腔(解剖学) 拓扑(电路) 物理 生物 数学 细胞生物学 数学分析 组合数学 热力学
作者
Pamela C. Guruciaga,Takafumi Ichikawa,Takashi Hiiragi,Anna Erzberger
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2403.08710
摘要

Topological defects determine the collective properties of anisotropic materials. How their configurations are controlled is not well understood however, especially in 3D, where bulk-surface coupling can render the geometry of confining boundaries relevant. This is particularly important in living matter, where 2D topological defects have been linked to essential biological functions, whereas the role of 3D defects is unclear. Motivated by multicellular systems interacting with extracellular boundaries, we consider a polar fluid confined within curved boundaries imposing weak surface anchoring. We report a novel charge-preserving transition between different defect configurations, controlled by the boundary shape, and invariant to changes in the material parameters. We test if this geometry-driven transition occurs in confined multicellular systems and investigate the biological role of 3D polar defects in the mouse epiblast -- an embryonic tissue consisting of apico-basally polarised cells. We find that fluid-filled lumina -- structures essential for subsequent embryonic development -- tend to form near defect positions of polar fluids in embryo-like confinement geometries. Moreover, by experimentally perturbing embryo shape beyond the transition point, we trigger the formation of additional lumen nucleation sites at the predicted position. Thus, our work reveals how boundary geometry controls polar defects, and how embryos use this mechanism for shape-dependent lumen formation. Because this defect control principle is independent of specific material properties, we expect it to apply universally to systems with orientational order.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英勇睫毛膏完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助蒋中豪2.0采纳,获得10
11秒前
18秒前
19秒前
蒋中豪2.0发布了新的文献求助10
23秒前
26秒前
高小谦完成签到 ,获得积分10
27秒前
蒋中豪2.0完成签到,获得积分10
30秒前
互助遵法尚德应助lllkkk采纳,获得10
34秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
LSL丶完成签到,获得积分10
1分钟前
orixero应助fineloby采纳,获得10
1分钟前
xiaosuda75发布了新的文献求助30
1分钟前
xiaosuda75完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
fineloby发布了新的文献求助10
2分钟前
fineloby完成签到,获得积分10
2分钟前
www完成签到,获得积分20
2分钟前
www发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
Kevin发布了新的文献求助100
2分钟前
dyuephy完成签到,获得积分10
2分钟前
Linson完成签到,获得积分10
2分钟前
坚强的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
沉默发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
英勇睫毛膏发布了新的文献求助150
3分钟前
4分钟前
Jasper应助Qiiiiii采纳,获得10
4分钟前
背书强完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2477985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2141358
关于积分的说明 5458832
捐赠科研通 1864616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926925
版权声明 562896
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496002