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© Thomas Gregor
The image shows a Drosophila embryo 2 hr after fertilization, with nuclei at the surface fluorescently labeled for Bicoid protein (blue), Hunchback protein (green), and DNA (red). Using two-photon microscopy these embryos were imaged to quantitatively characterize the dynamics and precision of how morphogen molecules communicate positional information to individual nuclei. In this example, the shallow Bicoid gradient generates a sharp Hunchback boundary (enlarged in the background), partitioning the embryo in half. This input/output relationship is quantitatively represented in the foreground (yellow), where each dot specifies the Bicoid concentration (horizontal axis) and Hunchback concentration (vertical axis) measured in a single nucleus. The results indicate that the precision with which the embryo interprets and locates this boundary is very high, approaching limits set by simple physical principles.
Publication : Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics

Inference of plasmid-copy-number mean and noise from single-cell gene expression data

Domaines Scientifiques
Maladies
Organismes
Applications
Technique

Publié sur Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics - 11 Nov 2010

Ghozzi S, Wong Ng J, Chatenay D, Robert J

Lien vers Pubmed [PMID] – 21230509

Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 2010 Nov;82(5 Pt 1):051916

Plasmids are extrachromosomal DNA molecules which code for their own replication. We previously reported a setup using genes coding for fluorescent proteins of two colors that allowed us, using a simple model, to extract the plasmid-copy-number noise in a monoclonal population of bacteria [J. Wong Ng, Phys. Rev. E 81, 011909 (2010)]. Here we present a detailed calculation relating this noise to the measured levels of fluorescence, taking into account all sources of fluorescence fluctuations: not only the fluctuation of gene expression as in the simple model but also the growth and division of bacteria, the nonuniform distribution of their ages, the random partition of proteins at divisions, and the replication and partition of plasmids and chromosome. We show how to use the chromosome as a reference, which helps extracting the plasmid-copy-number noise in a self-consistent manner.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21230509