Новости города БезФормата.Ru
Новосибирск
Главные новости
 
Задать вопрос?

Ученые НГУ и ИЦиГ СО РАН вместе с коллегами из Германии построили 3d модель корня растения для исследования стволовых клеток

Ученые НГУ и ИЦиГ СО РАН вместе с коллегами из Германии построили 3d модель корня растения для исследования стволовых клеток - НГУ
Ученые НГУ и ИЦиГ СО РАН вместе с коллегами из Германии построили 3d модель корня растения для исследования стволовых клеток - НГУ
Фото: nsu.ru

Сотрудники лаборатории компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики ФЕН НГУ вместе с учеными из Института цитологии и генетики СО РАН и Фрайбургского университета (Германия) реконструировали 3d модель ядер клеток корня, чтобы изучить, как расположены в ткани стволовые клетки.

Сам по себе корень очень интересен для исследований, потому что он обеспечивает растение водой, необходимыми для роста микроэлементами из почвы, удерживает растение в земле. А «родоночальник» всего органа — кончик корня, именно в нем находятся стволовые клетки, которые делятся и удлиняются, что позволяет корню расти.

Мы работали с модельным объектом резуховидкой Таля (Arabidopsis thaliana), исследуя область кончика корня длиной до 1 мм. Мы использовали лазерную конфокальную микроскопию, которая позволяет заглянуть внутрь корня не разрезая его. Для этого проводилась специальная подготовка растений — перед исследованием добавлялись флуоресцентные белки-красители, встраивающиеся в клеточные ядра корневой системы. Лазерный луч с определенной длиной волны возбуждает эти флуоресцирующие белки, микроскоп «видит» клеточные ядра и сканирует корень горизонтальными слоями — до 150 слоев на сто микрон. Обработка полученного массива данных, велась в программе, разработанной нашими коллегами из Фрайбургского университета, в которой мы реконструировали поперечные и продольные сечения. Программа применяет технологию распознавания ядер с нанесением их на цилиндрическую систему координат и позволяет восстановить трехмерное расположение клеточных ядер. В результате мы получили модель корня, которую можно «покрутить» со всех сторон и даже заглянуть внутрь — посмотреть пространственные взаимосвязи между клетками внутри органа, — рассказала младший научный сотрудник лаборатории компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики НГУ, и.о. зав. сектора системной биологии морфогенеза растений ИЦиГ СО РАН Виктория Лавреха .

Если рассматривать поперечный срез кончика корня — в нем есть несколько типов клеток, расположенных цилиндрическими слоями друг за другом, от внешней части к центру: эпидермис, кортекс, эндодермис, перицикл и сосудистая ткань в самой середине. В сосудистой ткани выделяют подтипы клеток — флоэмы и ксилемы — их «задача» проводить органические и неорганические вещества. С помощью 3d модели исследователи показали как эта структура формируется из недифференцированных клеток в кончике корня.

У корня модельного растения — два столбика флоэмных и ксилемных клеток, “пронизывающих” корень по всей длине (см рисунок), отличающихся друг от друга функционально и гистологически и расположенных по законам диархной симметрии. Это значит, что через центр органа можно провести две взаимно перпендикулярные плоскости — и относительно каждой из них, корень симметричен — т.е. повторяются клетки одних и тех же типов. Существуют корневые системы, где этих пучков клеток по три, четыре и более. Как происходит деление? Флоэма «рождается» из протофлоэмных клеток: они дифференцируются (выбирают свое назначение) первыми — пропадают ядра и клетки начинают напоминать сосуды. Протоксилемные клетки находятся перпендикулярно протофлоэмным, и хотя делятся дольше, но также «специализируются» довольно рано. Получается, что в кончике корня есть своеобразные «полюса», возле которых и происходит деление. Например, из клеток перицикла (слой ткани вокруг сосудистой) на протоксилемных полюсах, образуются боковые корни , — говорит Виктория Лавреха.

В результате наблюдений ученым удалось выяснить, что уже у стволовых клеток сосудистой ткани — протофлоэмных и протоксилемных полюсов — есть особый микроклимат — который влияет на скорость деления близлежащих стволовых клеток. На протоксилемных полюсах перицикла клетки заканчивают делиться раньше и переходят в “режим ожидания”, состояние, которое поддерживается до тех пор, пока эти клетки не начнут формировать боковые корни. Наличие протоксилемных и протофлоэмных полюсов характерно и для эндодермиса, слоя, следующего за перициклом. Например, увеличение рядов в слое эндодермиса происходит за счет делений только на протоксилемных полюсах. Авторы считают, что выбор именно этих клеток для деления связан с концентрацией фитогормонов, распространяющихся от ксилемы в поперечной плоскости корня.

Понимание деталей, того как происходит появление новых клеток в кончике корня, особенно важно для тех случаев, когда нормальные процессы деления в нем нарушены. Поведение стволовых клеток внутри целого органа до сих пор остается малоизученным. Для животных это осложняется способностью клеток к перемещению. 3d модель кончика корня растения — первый пример описания ниши стволовых клеток во всей ее полноте, показывающий как из одной клетки рождается сложность и симметрия.

Подробности эксперимента изложены в журнале The Plant Journal.

донор2.jpg - Сибкрай.ruДонор из Новосибирска спас молодую жительницу Санкт-Петербурга, страдающую от онкологии.
16.11.2017 Сибкрай.ru
Слет юных патриотов "Белые журавли" - Администрация г. БердскВ Бердске состоялся слет-фестиваль военно-патриотических клубов и объединений государственных профессиональных образовательных учреждений «Белые журавли».
18.02.2018 Администрация г. Бердск
Ученые сомневаются: надо ли "делать" суперспортсменов, даже если манипуляции с геномом станут безопасными - РИА Сибирь"Ген победы", найти и включить Олимпийские чемпионы. Это хорошая генетика или изнурительные тренировки?
18.02.2018 РИА Сибирь
Soleil_le_01_juin_2005_thumb_main - Sibnovosti.ruНовый центр коллективного пользования, базирующийся на новом источнике синхротронного излучения, планируется разместить в Краснообске.
16.02.2018 Sibnovosti.ru
Пионеры-победители конкурса «Интернет – это добро или зло?» побывали на экскурсии в мэрии - КПРФ14 и 16 февраля пионерские отряды школ № 191, 94 и 147, занявшие призовые места в конкурсе «Интернет – это добро или зло?» побывали на экскурсии в мэрии города Новосибирска.
16.02.2018 КПРФ
Студенты могут принять участие в опросе  до 20 февраля , перейдя по ссылке:  https://goo.gl/forms/AsIkrqFC2f9BIn022  .
16.02.2018 НГТУ
Новосибирский ученый улучшил метод роста кристаллов с оптическими свойствами - РИА СибирьКристаллы сегодня используются для создания многих высокоточных приборов, поэтому ученые стремятся улучшить их характеристики и усовершенствовать методы роста.
18.02.2018 РИА Сибирь
Слет юных патриотов "Белые журавли" - Администрация г. БердскВ Бердске состоялся слет-фестиваль военно-патриотических клубов и объединений государственных профессиональных образовательных учреждений «Белые журавли».
18.02.2018 Администрация г. Бердск
Фото Аркадия УВАРОВА - Советская СибирьАнжелина ДЕРЯБИНА Фото Аркадия УВАРОВА Молодых специалистов в сфере медицинской оптики, хлебопечения,
16.02.2018 Советская Сибирь
Производство с космической ответственностью перед страной и людьми - Газета Бердские новости
Производство с космической ответственностью перед страной и людьми
На протяжении многих лет фирменной маркой АО "БЭМЗ" остается выпуск высокоточной продукции для космической и оборонной промышленности, бритвы "Бердск", а также его уникальный коллектив.
Газета Бердские новости
Кровожадные зоологи - Газета Ведомости
Кровожадные зоологи
«Ведомости» приняли участие в «Биологических экспериментах».     Ещё недавно представить себе подобное было бы трудно, но вот новое поколение имеет возможность заглянуть в своё будущее.
Газета Ведомости
НГУ снова открывает двери
11 февраля в НГУ прошло ежегодное мероприятие – День открытых дверей. Как всегда, в этот день будущие абитуриенты и все желающие могли окунуться в атмосферу студенческой жизни, пообщаться со студентами и преподавателями,
Газета Бумеранг
Собаки загрызли насмерть 4 летнего мальчика в Дагестане - Курьер.Среда.БердскПропавшего ребенка искали около 5 часов, и нашли труп с множественными рваными ранами.
18.02.2018 Курьер.Среда.Бердск
31 января в полицию обратился житель Калининского района и сообщил, что в его квартире в одном из домов по улице Игарской была совершена кража.
18.02.2018 ГУ МВД Новосибирской области
Новости Город ЖКХ Преступность Образование Медицина Новости партнеров Общество Происшествия Сельское хозяйство Спорт Экономика и бизнес Технологии Трансляции Сообщить новость
18.02.2018 NSKTV.Ru
Зона человеческой ответственности - Советская Сибирь
Зона человеческой ответственности
В муниципалитетах проверяют территории рядом со школами и детсадами, а также заброшенные стройки, выявляя риски для детей Экстренные меры введены после случившейся в Колывани трагедии.
Советская Сибирь
Создатель театра La Pushkin Олег Жуковский  - НГС.НовостиСоздатель театра La Pushkin Олег Жуковский  Создатель и художественный руководитель театра La Pushkin Олег Жуковский объявил о переезде из Новосибирска в Санкт-Петербург.
18.02.2018 НГС.Новости
Бердчане проводили зиму - Администрация г. БердскСегодня, в Прощеное воскресенье, жители Бердска и гости города отпраздновали Масленицу — веселые проводы зимы, которые прошли на площади перед ДК "Родина" и на центральной площади.
18.02.2018 Администрация г. Бердск
Скриншот выступления Евы на проекте  - НГС.НовостиСкриншот выступления Евы на проекте  Юная жительница Новосибирска Ева Соломенникова приняла участие в телепроекте «Ты супер».
18.02.2018 НГС.Новости
Скоро в афишах! - Газета Ведомости
Скоро в афишах!
История превращения Галатеи из цветочницы в даму высшего света, азарт карточной игры и интриги кукольного графа Альмавивы… «Ведомости» составили список премьер, которыми в ближайшее время будут удивлять новосибирские театры.
Газета Ведомости
Вселенная в скорлупе - Газета Ведомости
Вселенная в скорлупе
Андрей ПРИКОТЕНКО о том, что ждёт театр после реинкарнации и почему зрителю стоит научиться молчать?
Газета Ведомости
Михаил Гуцериев написал новую песню
Новую песню «Любовь – отрава» всем влюбленным подарил российский поэт Михаил Гуцериев.
Газета Эпиграф
Ученые сомневаются: надо ли "делать" суперспортсменов, даже если манипуляции с геномом станут безопасными - РИА Сибирь"Ген победы", найти и включить Олимпийские чемпионы. Это хорошая генетика или изнурительные тренировки?
18.02.2018 РИА Сибирь
Побеждаем "Купол-Родники" - БК НовосибирскБК Новосибирск — Купол-Родники (Ижевск) 90:67 (26:11, 23:23, 17:11, 24:22) Сергей ТОКАРЕВ, разыгрывающий БК Новосибирск: — Игра прошла довольно легко.
18.02.2018 БК Новосибирск
Фёдор Кононыхин выиграл золотую медаль - НГС.НовостиФёдор Кононыхин выиграл золотую медаль Два новосибирских спортсмена завоевали медали на международных соревнованиях по джиу-джитсу, прошедших в Бангкоке.
18.02.2018 НГС.Новости
Фото Аркадия УВАРОВА - Советская Сибирь
«Лыжня России»: 2018 метров
Алина ПОЛОННИКОВА Фото Аркадия УВАРОВА Академгородок дважды становился площадкой главных событий на прошлой неделе.
Советская Сибирь
«В основном у нас коровы черно-пестрой породы, но мы улучшаем ее при помощи голштинской». Фото Аркадия УВАРОВА - Советская Сибирь
Шарчинские перспективы
Катерина КОШКИНА «В основном у нас коровы черно-пестрой породы, но мы улучшаем ее при помощи голштинской».
Советская Сибирь
_OS10045.jpg - Газета Ведомости
На одной «Лыжне» с Россией!
Фотокорреспондент «Ведомостей» Валерий ПАНОВ серьёзно готовился к «Лыжне России», собираясь бежать 10 км.
Газета Ведомости
Новости Город ЖКХ Преступность Образование Медицина Новости партнеров Общество Происшествия Сельское хозяйство Спорт Экономика и бизнес Технологии Трансляции Сообщить новость
18.02.2018 NSKTV.Ru
0111.jpg - ТВК-плюсСегодня дети и взрослые побывали на «Масленице у спасателей» в бердском поисково-спасательном отряде МЧС.
18.02.2018 ТВК-плюс
Почему власти Колыванского района должны нести ответственность за бардак в коммунальном хозяйстве рабочего поселка?
16.02.2018 49 канал Новосибирск
Бердчане проводили зиму - Администрация г. БердскСегодня, в Прощеное воскресенье, жители Бердска и гости города отпраздновали Масленицу — веселые проводы зимы, которые прошли на площади перед ДК "Родина" и на центральной площади.
18.02.2018 Администрация г. Бердск
В Барабинске направлено в суд уголовное дело в отношении депутата Совета депутатов города за причинение средней тяжести вреда здоровью супруге - Прокуратура Новосибирской областиЗаместитель Барабинского межрайонного прокурора Александр Девятов утвердил обвинительное заключение по уголовному делу в отношении 33-летнего жителя г. Барабинска,
16.02.2018 Прокуратура Новосибирской области