Cell size homeostasis is tightly controlled throughout the cell cycle
by Xili Liu, Jiawei Yan, Marc W. Kirschner
To achieve a stable size distribution over multiple generations, proliferating cells require a means of counteracting stochastic noise in the rate of growth, the time spent in various phases of the cell cycle, and the imprecision in the placement of the plane of cell division. In the most widely accepted model, cell size is thought to be regulated at the G1/S transition, such that cells smaller than a critical size pause at the end of G1 phase until they have accumulated mass to a predetermined size threshold, at which point the cells proceed through the rest of the cell cycle. However, a model, based solely on a specific size checkpoint at G1/S, cannot readily explain why cells with deficient G1/S control mechanisms are still able to maintain a very stable cell size distribution. Furthermore, such a model would not easily account for stochastic variation in cell size during the subsequent phases of the cell cycle, which cannot be anticipated at G1/S. To address such questions, we applied computationally enhanced quantitative phase microscopy (ceQPM) to populations of cultured human cell lines, which enables highly accurate measurement of cell dry mass of individual cells throughout the cell cycle. From these measurements, we have evaluated the factors that contribute to maintaining cell mass homeostasis at any point in the cell cycle. Our findings reveal that cell mass homeostasis is accurately maintained, despite disruptions to the normal G1/S machinery or perturbations in the rate of cell growth. Control of cell mass is generally not confined to regulation of the G1 length. Instead mass homeostasis is imposed throughout the cell cycle. In the cell lines examined, we find that the coefficient of variation (CV) in dry mass of cells in the population begins to decline well before the G1/S transition and continues to decline throughout S and G2 phases. Among the different cell types tested, the detailed response of cell growth rate to cell mass differs. However, in general, when it falls below that for exponential growth, the natural increase in the CV of cell mass is effectively constrained. We find that both mass-dependent cell cycle regulation and mass-dependent growth rate modulation contribute to reducing cell mass variation within the population. Through the interplay and coordination of these 2 processes, accurate cell mass homeostasis emerges. Such findings reveal previously unappreciated and very general principles of cell size control in proliferating cells. These same regulatory processes might also be operative in terminally differentiated cells. Further quantitative dynamical studies should lead to a better understanding of the underlying molecular mechanisms of cell size control.
Преподаватели Подмосковья первые в России подтвердили свои ИТ-компетенции у независимого эксперта «Группа Астра»
«Не думала, что младенцы могут столько не спать. Первые два дня я спала примерно полтора часа».
Кубок Федерации: спортивный праздник в формате светского пикника под музыку Relax FM
Странные вкусовые предпочтения: что они могут рассказать о здоровье и возрасте
Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm
3 Terrifying Horror Series To Watch Ahead Of HBO’s ‘It: Welcome to Derry’
Vintage photos show Alaska before it became a state
AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’
В Курске разгон до 82 км/ч привёл к тяжёлому ДТП
НПС в деловой программе автопробега БРИКС
ВЦ «Раздолье» проведет бесплатный вебинар «Динамическая структура заказа в 1С:ERP»
Казань. Памятник павшим при взятии Казани в 1552 году.
Samsung has announced the world's first 500 Hz OLED monitor, but it's the new 5K2K panel that's got my wallet twitching
War Thunder Mobile празднует 2-ю годовщину с новым режимом и подарками
Все персонажи Mafia: The Old Country из прошлых частей Mafia
Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age
Овочі можуть стати розкішшю для українців
Москвичи на улицах высказались об Аляске, отвечая на вопросы
Предложение апартаментов сократилось за год на четверть в Москве
ЦСКА усилился форвардом Даниэлем Руисом: сразу до конца сезона 2025/26
Дмитриев прокомментировал взаимодействие между Россией и США
Пресейв в музыке. Как сделать Пресейв. Что такое Пресейв в яндекс.
Впервые в Луганске: детский благотворительный фестиваль «Добрая волна» подарит надежду и вдохновение
Почему у канализационной системы должен быть выход на крышу?
Ротация на Интернет Радио. Ротация песни на Интернет радио.
Почему Эстония идет на дно?
Матч «Динамо» — ЦСКА 17 августа 2025 года: когда начало и где смотреть
«Сибскана» приняла участие в акции «От Победы к Победе»
Орловское мороженое покоряет Россию
Калинская обыграла Александрову и вышла в 1/4 финала турнира WTA в Цинциннати
Хачанов войдет в топ-10 рейтинга ATP после турнира в Цинциннати
Россиянка Кудерметова прошла в полуфинал турнира WTA в США
Рыбакина обошла Соболенко и вылетела из турнира в Цинциннати
Началось возведение стен новостройки по реновации на Нагатинской улице
Рублев: В матче с Алькарасом я выступил лучше, чем на Уимблдоне
Почему Эстония идет на дно?
Орловское мороженое покоряет Россию
Музыкальные новости
Анастасия Волочкова отказалась от матери и дочери
Столичный суд взыскал с Басты долг по коммунальным платежам
Басту и его супругу обязали выплатить долг по коммунальным платежам
Тарифы работы Пиар Менеджера.
Дмитриев прокомментировал взаимодействие между Россией и США
Москвичи на улицах высказались об Аляске, отвечая на вопросы
Магнит против счетчика: как желание сэкономить оборачивается сотнями тысяч рублей штрафа
ЦСКА усилился форвардом Даниэлем Руисом: сразу до конца сезона 2025/26
Собянин рассказал о самых интересных археологических находках с начала года
Кубок Федерации: спортивный праздник в формате светского пикника под музыку Relax FM
Девелоперы назвали самую распространенную программу льготной ипотеки в РФ
Машина каршеринга пробила заграждение и упала в реку в Москве
В Москве автомобиль кашеринга рухнул с моста: Что известно?
В юго-восточной части Москвы автомобиль каршеринга упал в реку, пострадавшие есть
Миграция авто: москвичи «вывозят» подержанные машины из Петербурга
Священник Волков назвал икону Германа от Путина символом единства России и США
Дмитриев прокомментировал взаимодействие между Россией и США
Путин предложил провести следующие переговоры с Трампом в Москве
Трамп допустил свой приезд в Москву
Россия достигла успехов в исследовании гепатита В
Информацию о паспортном контроле на входе в СПИД-центр в Москве опровергли
Роспотребнадзор выявил кишечные бактерии в пиве «Жигули барное экспорт»
Рацион принцессы: нутрициолог Писарева рассказала о пользе диеты Дианы
Киев повышает ставки: Зеленский поставил ультиматум Трампу
Политолог Фельдман: страшный сон Зеленского стал явью
В Киеве подтвердили информацию о телефонном разговоре Трампа с Зеленским
«Теперь все зависит от Зеленского»: Вашингтон и Москва договорились, а Киеву осталось лишь подписать капитуляцию
ЦСКА подтвердил подписание колумбийского футболиста
Фетисов: уехавшие спортсмены для нас не важны, мы и без них утратили уважение к себе
ЦСКА усилился форвардом Даниэлем Руисом: сразу до конца сезона 2025/26
"Локомотив" сыграет с "Црвеной Звездой" в полуфинале турнира UTLC Cup
Инициатива президента США вызвала разговор Лукашенко и Трампа
Трамп принял приглашение Лукашенко и согласился приехать в Минск
Лукашенко прогнозирует успех переговоров Путина и Трампа на Аляске
Трамп принял предложение Лукашенко приехать в Минск
Собянин: Трасса Солнцево — Бутово — Варшавское шоссе будет готова в 2026 году
Москва 2030: Сергей Собянин о планах развития на форуме с 2,5 млн посетителей
Сергей Собянин рассказал, что ждет гостей форума «Москва 2030» в этом году
Число многодетных семей в Москве выросло в 3,5 раза — Сергей Собянин
«Газпром ПХГ» присоединился к акции «Вода России»
Психосоматическая седина: можно ли вернуть волосам пигмент, утраченный из-за стресса
Барнаульского гида осудили по делу о гибели девяти человек во время турпохода на Камчатке
Нейтриновольтаика - энергетическое бестопливное будущее планеты
Почему Эстония идет на дно?
Рублев: В матче с Алькарасом я выступил лучше, чем на Уимблдоне
Гостей форума «Москва 2030» приглашают на спортивные мероприятия в «Лужниках»
Орловское мороженое покоряет Россию
XI Международный фестиваль «Jazzовые сезоны» впервые пройдет в музее-заповеднике «Архангельское»
Ефимов: станция метро «Бульвар Генерала Карбышева» готова более чем наполовину
Родина российского триколора: в Петровском сквере установят стелу в честь национального флага
Универсальный ТСД промышленного класса Saotron RT-T40X V.2
Что лечит травматолог: основные заболевания и травмы
Крым в лидерах по числу турпоездок
Погода на 16 августа 2025 года в Крыму и Севастополе: воздух прогреется до 30 градусов
Бойцы СВО из Крыма проходят реабилитацию в 12 центрах Социального фонда
Московская компания начнет производство российских образовательных дронов с ИИ
Матч «Динамо» — ЦСКА 17 августа 2025 года: когда начало и где смотреть
Рублев: В матче с Алькарасом я выступил лучше, чем на Уимблдоне
Почему Эстония идет на дно?