细胞几何与微管弯曲在植物细胞皮层阵列自组织中的冲突作用及取向依赖性动态不稳定的调控机制

来自国际团队的研究人员通过计算建模重新审视了微管沿测地线生长的经典假设，发现细胞曲率会显著破坏微管横向有序性，并提出取向依赖性 catastrophe 速率的新机制，该研究为植物细胞壁定向合成提供了力学调控新见解。

　　

植物细胞皮层微管（MT）阵列的自组织是一种涌现现象，对细胞壁合成、细胞形态及植物结构具有重要影响。本研究通过计算建模发现，微管在弯曲膜表面的机械偏转会显著破坏其横向有序排列，特别是在较大细胞中。与预期相反，阵列会倾向于与细胞伸长方向平行而非垂直。研究进一步提出由纤维素微纤丝阻碍MT聚合引发的取向依赖性灾难（catastrophe）速率机制，证明锚定作用与阻抗效应的结合可克服几何影响形成横向阵列。该发现揭示了膜曲率对弹性 filaments 的力学作用，为理解植物形态建成提供了新视角。