微小管の動的不安定性（核生成、大惨事、救助）の遷移周波数が、間期および有糸分裂における微小管ダイナミクスを調節する方法：モンテカルロコンピューターシミュレーションを使用した分析

ニュートの有糸分裂紡錘体の微小管（MT）は、間期細胞質微小管複合体（CMTC）でMTよりも速く成長しますが、紡錘体MTにはCMTC微小管の長さまたは寿命がありません。MTSは動的な不安定性を経験するため、成長または短縮の期間の変化がこの異常の原因である可能性があります。モンテカルロコンピューターシミュレーションを使用して、MTの数と大惨事の変化と動的不安定性の救助頻度の変化が、MT特性の細胞周期依存の変化にどのように関与するかを調べました。コンピューターシミュレーションを使用して、in vivoでニュート肺上皮細胞から利用可能な動的な不安定性パラメーターに基づいて、間期間様または有糸分裂様MT集団をモデル化しました。私たちは、インターフェーズニュン肺細胞CMTCと同様のMT集団を生成するパラメーターから始めました。シミュレーションでは、MTの数を増やし、大惨事の頻度を増やすか、救助の頻度を減らすことで、間期と有糸分裂の間でin vivoで測定されたMTダイナミクスの変化を再現しました。

Microtubules (MTs) in newt mitotic spindles grow faster than MTs in the interphase cytoplasmic microtubule complex (CMTC), yet spindle MTs do not have the long lengths or lifetimes of the CMTC microtubules. Because MTs undergo dynamic instability, it is likely that changes in the durations of growth or shortening are responsible for this anomaly. We have used a Monte Carlo computer simulation to examine how changes in the number of MTs and changes in the catastrophe and rescue frequencies of dynamic instability may be responsible for the cell cycle dependent changes in MT characteristics. We used the computer simulations to model interphase-like or mitotic-like MT populations on the basis of the dynamic instability parameters available from newt lung epithelial cells in vivo. We started with parameters that produced MT populations similar to the interphase newt lung cell CMTC. In the simulation, increasing the number of MTs and either increasing the frequency of catastrophe or decreasing the frequency of rescue reproduced the changes in MT dynamics measured in vivo between interphase and mitosis.