정자 세포의 화학적 방향 이동

우리는 정자의 화학적 방향 이동에 대한 이론적 설명을 개발하였다. 많은 종의 정자 세포는 화학유인물에 의해 난자로 유도되며, 이를 화학적 방향 이동이라고 한다. 정자의 편모에 있는 모터 단백질은 편모의 규칙적인 박동을 생성하여 정자를 액체 속에서 추진한다. 화학유인물이 없는 경우, 정자는 2차원에서 원형으로, 3차원에서 나선형 경로를 따라 헤엄친다. 화학유인물은 편모 내에서 신호 시스템을 자극하여 모터를 조절하여 정자의 수영을 제어한다. 2차원 및 3차원에서의 정자의 화학적 방향 이동에 대한 우리의 이론적 설명은 수영 경로의 곡률과 비틀림을 조절하는 일반적인 신호 모듈에 기반하고 있다. 화학유인물이 존재할 때, 수영 경로는 2차원에서 드리프트하는 원과 3차원에서 변형된 나선이다. 수영 경로는 서로 다른 동적 행동에 해당하는 다양한 동적 체제를 나타내는 동역학적 시스템으로 설명될 수 있다. 우리는 원형 및 나선형 수영 경로를 따라 화학유인물의 농도 장을 샘플링하는 것이 다양한 매개변수에 대해 신뢰성 있게 작용하는 화학적 방향 이동을 위한 강력한 전략임을 결론짓는다.