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The mechanism of cell differentiation in Bacillus subtilis

机译：枯草芽孢杆菌的细胞分化机制

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Sporulation in Bacillus subtilis serves as a model for the development of two different cell types from a single cell(1). Although much information has been accumulated about the mechanisms that initiate the developmental programmes(2), important questions remain that can be answered only by quantitative analysis. Here we develop, with the help of existing and new experimental results, a mathematical model that reproduces published in vitro experiments and explains how the activation of the key transcription factor is regulated. The model identifies the difference in volume between the two cell types as the primary trigger for determining cell fate. It shows that this effect depends on the allosteric behaviour of a key protein kinase and on a low rate of dephosphorylation by the corresponding phosphatase; both predicted effects are confirmed experimentally.
机译：枯草芽孢杆菌中的孢子形成可作为单个细胞发育两种不同细胞类型的模型（1）。尽管已经积累了很多有关启动发展计划的机制的信息，但仍然存在一些重要的问题，只有通过定量分析才能回答这些问题。在这里，我们借助现有和新的实验结果，开发出一个数学模型，该模型可以复制已发表的体外实验，并解释如何调节关键转录因子的激活。该模型将两种细胞类型之间的体积差异识别为确定细胞命运的主要触发因素。结果表明，这种作用取决于关键蛋白激酶的变构行为和相应磷酸酶的低磷酸化率；两种预测的效果均通过实验得到证实。

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