بررسی نقش میکرولوله ها و موتور پروتئین ها در تقسیم سلولیٍ

در طی تقسیم نامتقارن سلول، هنگام تبدیل سلول والد به دو سلول دختر، دوک میتوز در وسط سلول واقع نمی باشد. در بسیاری از ساختارهای زیستی این جابه جایی از وسط سلول به کمک حرکات نوسانی دوک میتوز انجام می شود. ما در این رساله به نقش عوامل موثر در این نوسان می پردازیم. از آزمایش ها و عکس برداری ها از سلول در حین تقسیم چنین بر می آید که سازو کار رشد و کاهش میکرولوله ها و همچنین اتصال و جدایی موتور پروتئین های غشا به میکرولوله ها در این نوسان نقش دارند. اما سهم هرکدام از این عوامل مشخص نمی باشد. بررسی نظری نوسان دوک میتوز در حین تقسیم توسط استفان گریل و همکارانش در سال 2005 انجام شده است که این نوسان را به اتصال و جدایی موتور پروتئین ها به میکرولوله ها نسبت داده اند. البته همان طور که از آزمایش ها و عکس های میکروسکوپی در حین تقسیم بر می آید، علاوه بر موتور پروتئین ها، میکرولوله ها نیز از روی دوک به صورت شعاعی به سمت غشا سلول رشد می کنند و در این نوسان نقش دارند. در این رساله تاثیر هرکدام از میکرولوله ها و موتور پروتئین ها را ابتدا به طور جداگانه و سپس توامان بر روی نوسان دوک میتوز در حین تقسیم بررسی می کنیم. برای این کار چگونگی رفتار میکرولوله و موتور پروتئین حایز اهمیت است. گروه دوقتروم به بررسی رفتار میکرولوله ها با کمک آزمایش های انجام شده پرداختند و سازوکار رشد و کاهش میکرولوله ها را به وسیله معادلات فوکر پلانک مدل کردند. ما با تکیه بر کار های دوقتروم، دینامیک میکرولوله ها را علاوه بر موتور پروتئین ها در مساله نوسان دوک میتوز در نظر می گیریم و به بررسی نتایج حاصله می پردازیم. شرح کامل سازوکار میکرولوله ها و همچنین حل پایای سیستم رشد میکرولوله ها با اعمال شرط مرزی در فصل 2 آمده است. در فصل 3 مدل ها و جواب های حاصل از تاثیر میکرولوله ها، موتور پروتئین ها و تاثیر توامان آن ها در نوسان دوک میتوز آمده است. در فصل 4 به شبیه سازی این مدل ها و نتایج حاصل از آن پرداخته شده است و در انتها در فصل 5 مطالب جمع بندی شده است.