閉鎖的な有糸分裂では、伸長した紡錘体が変形可能な核膜 (NE) と機械的に結合するが、この核内の力のつり合いに対して、細胞外からの機械的拘束がいつ関連し得るかは不明である。私は意図的に縮約した問題を定式化する。すなわち、外部から課される拘束圧 \(\:{p}_{confine}\) が未知の割合 \(\:T\) により NE に伝達され、有効負荷 \(\:{p}_{eff}\:=\:T\:{p}_{confine}\) を生じる。確立された膜のタイ mechanics に、採用した紡錘体力の閾値 \(\:{F}_{b}\) を組み合わせることで、厳密な無次元の実現可能性境界を導出する。\(\:{f}_{0}\:=\:2\pi\:\sqrt{2\kappa\:\sigma\:}\)、\(\:\mu\:\:=\:{F}_{b}/{f}_{0}\)、\(\:\chi\:\:=\:T{p}_{confine}\sqrt{\kappa\:/(2{\sigma\:}^{3})}\) と置くと、\(\:\mu\:\ge\:1\) に対する閾値の適合条件は \(\:\chi\:\ge\:{q}^{*}\left(\mu\:\right)\) であり、ここで \(\:{q}^{*}\left(\mu\:\right)\) は閉形式で与えられる。境界は単調増加かつ凸である。さらに、\(\:\mu\:\to\:{1}^{+}\) で境界の厳密な対数感度が発散し、数値的な閾値はゼロ負荷境界近傍で本質的に条件の悪い(ill-conditioned)ものになる。
Lim らの提案する、規約に整合した有効な全 NE パラメータ化を復元して \(\:\kappa\:\:=\:400pN\:nm\)、\(\:\sigma\:\:=\:0.026pN/nm\) とし、例として \(\:{F}_{b}\:=\:31pN\) を用いると、\(\:\mu\:\approx\:1.082\) および \(\:{p}^{*}\approx\:113\:Pa\) が得られる。しかし、\(\:{F}_{b}\) に関する局所弾性率は約 15.1 である。したがって、この数値圧は頑健な生物学的予測とは言えない。むしろ解析は、境界近傍での校正と同定可能性に関する限界を特定し、拘束を閉鎖的な有糸分裂に定量的に位置付ける前に計測が必要な量、特に紡錘体力の校正および外部から NE への負荷伝達の割合がどれであるべきかを明示する。
https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10885507/v1