Stochastic Turing patterns of trichomes in Arabidopsis leaves

多细胞生物 噪音(视频) 拟南芥 毛状体 图灵 生物系统 拟南芥 生物 统计物理学 计算机科学 物理 遗传学 人工智能 植物 细胞 基因 突变体 图像(数学) 程序设计语言
作者
Francesca Di Patti,Yamel Ugartechea Chirino,Rinat Arbel-Goren,Tom Sharon,Aaron Castillo,Elena Alvarez–Buylla,Duccio Fanelli,Joel Stavans
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (42) 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2309616120
摘要

Biological patterns that emerge during the morphogenesis of multicellular organisms can display high precision at large scales, while at cellular scales, cells exhibit large fluctuations stemming from cell-cell differences in molecular copy numbers also called demographic noise. We study the conflicting interplay between high precision and demographic noise in trichome patterns on the epidermis of wild-type Arabidopsis thaliana leaves, as a two-dimensional model system. We carry out a statistical characterization of these patterns and show that their power spectra display fat tails-a signature compatible with noise-driven stochastic Turing patterns-which are absent in power spectra of patterns driven by deterministic instabilities. We then present a theoretical model that includes demographic noise stemming from birth-death processes of genetic regulators which we study analytically and by stochastic simulations. The model captures the observed experimental features of trichome patterns.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
芝士完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
钰曦完成签到 ,获得积分10
1秒前
YanYingHaoComeon完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
科研小虎应助程风破浪采纳,获得10
3秒前
qiu完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
呍呢嗱完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Fiona000001完成签到,获得积分10
3秒前
研友_rLmNXn发布了新的文献求助10
4秒前
斌bin完成签到,获得积分10
4秒前
NS亦wwt发布了新的文献求助10
4秒前
专注智宸完成签到,获得积分10
4秒前
我主沉浮发布了新的文献求助10
4秒前
王筠曦完成签到,获得积分20
5秒前
rrrrrrun发布了新的文献求助10
5秒前
JZBZ完成签到 ,获得积分10
5秒前
钱miss发布了新的文献求助10
5秒前
achilles发布了新的文献求助10
6秒前
隔壁的多串君完成签到,获得积分10
6秒前
w。发布了新的文献求助10
6秒前
周三不陪你看牙完成签到,获得积分20
6秒前
青蒿完成签到,获得积分10
6秒前
txmjsn完成签到,获得积分0
6秒前
xiao威完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
呍呢嗱发布了新的文献求助30
8秒前
cfer完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助小超人采纳,获得10
9秒前
香蕉觅云应助伊莎贝拉采纳,获得10
9秒前
追寻紫安完成签到,获得积分10
9秒前
接受所有小饼干完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7702648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9261083
关于积分的说明 20030434
捐赠科研通 7278251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3294279
关于科研通互助平台的介绍 2449697
邀请新用户注册赠送积分活动 2300929