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
Конкурс-смотр патриотической песни «Люблю я Русь» прошёл в Дзержинском районе.
23.11.2017 Законодательное собрание
В НГУ начались Дни научного кино - НГУ22 ноября в НГУ состоялось открытие Дней научного кино, мероприятия, которое покажет четыре фильма на научную тематику в стенах университета.
23.11.2017 НГУ
НГУ стал вторым российским вузом в рейтинге стран БРИКС - Сибкрай.ruНовосибирский государственный университет занял 11 место в рейтинг лучших университетов стран БРИКС.
23.11.2017 Сибкрай.ru
Конкурс-смотр патриотической песни «Люблю я Русь» прошёл в Дзержинском районе.
23.11.2017 Законодательное собрание
Праздник "Медианы" традиционно отмечается студентами на третьем курсе как знак того, что они преодолели половину пути и как своеобразный переход в новый статус "Старшекурсников".
23.11.2017 СГУВТ
Гордиенко.jpg - Газета БумерангУважаемые читатели! С этого номера газета «Бумеранг» начинает публикацию статей доктора философских наук, ведущего сотрудника института философии и права  СО РАН Алексея Аркадьевича Гордиенко.
23.11.2017 Газета Бумеранг
В НГУ начались Дни научного кино - НГУ22 ноября в НГУ состоялось открытие Дней научного кино, мероприятия, которое покажет четыре фильма на научную тематику в стенах университета.
23.11.2017 НГУ
В международном рейтинге университетов стран БРИКС – QS BRICS Region University Rankings Новосибирский государственный технический университет занял 107 место среди 300 ведущих университетов Бразилии, России, Индии,
23.11.2017 НГТУ
Дни научного кино пройдут в Академгородке - Газета Бумеранг
Дни научного кино пройдут в Академгородке
С 22 по 25 ноября в НГУ покажут самые актуальные научные фильмы в рамках Дней научного кино.
Газета Бумеранг
Михайлов день - Газета Бумеранг
Михайлов день
В Доме ученых состоялся традиционный для Советского района праздник – Михайлов день.
Газета Бумеранг
Михайлов день - Газета Навигатор
Михайлов день
В Доме учёных прошёл традиционный для Советского района праздник – Михайлов день.
Газета Навигатор
После дозаправки рейс снова вылетит в Новосибирск - НГС.НовостиПосле дозаправки рейс снова вылетит в Новосибирск Сегодня, 23 ноября, самолёт авиакомпании S7, летевший из Благовещенска в Новосибирск, вернулся в аэропорт отправления из-за плохого самочувствия пассажира.
23.11.2017 НГС.Новости
PNG Файл - ГУ МВД Новосибирской области5 ноября в дежурную часть Межмуниципального отдела МВД России «Барабинский» поступило три сообщения от местных жителей о том, что ночью неизвестные пытались завладеть принадлежащими им транспортными средствами,
23.11.2017 ГУ МВД Новосибирской области
Прокурор Бердска прокомментировал ситуацию о решении суда в отношении Алексея Осина - ТВК-плюс21 ноября бердский городской суд выпустил экс-директора управляющей компании «Жилкомсервис» Алексея Осина из-под стражи под домашний арест.
23.11.2017 ТВК-плюс
Информация отдела полиции №10
Если у вас есть информация о совершённых или готовящихся преступлениях, вы можете позвонить на единый телефон доверия ГУ МВД России по Новосибирской области 232-76-75 .
Газета Навигатор
Погорельцы просят бердчан о помощи - Газета Бердские новости
Погорельцы просят бердчан о помощи
Их дом, расположенный в частном секторе на улице 40 лет октября, сгорел 6 ноября.
Газета Бердские новости
Новосибирец подозревается в убийстве 19 женщин - Газета Бердские новости
Новосибирец подозревается в убийстве 19 женщин
Он обвиняется в серии убийств женщин, совершенных с 1998 по 2005 год.
Газета Бердские новости
История, которая объединяет - Газета ВедомостиДиректор парка «Россия — Моя история», археолог, кандидат исторических наук Алексей Пронин о ликвидации безграмотности и судьбе Военного городка.
23.11.2017 Газета Ведомости
Любите театр! - Газета ВедомостиВ Новосибирске вручили театральные премии «Парадиз-2017». Лауреаты премии «Парадиз–2017».
23.11.2017 Газета Ведомости
Лекарство без боя - Советская СибирьЛев МАКАЕВ Диабетики обсудили свои проблемы в театре кукол. Поводом для беседы стал открытый показ документального спектакля «Поговорим начистоту».
23.11.2017 Советская Сибирь
«Пойте добрые песни» в Кольцово! - Газета Бумеранг
«Пойте добрые песни» в Кольцово!
23-26 ноября в наукограде пройдет XXIX международный детский фестиваль авторской песни «Кольцово-2017», посвященный 80-летию Новосибирской области и Году экологии.
Газета Бумеранг
К3.JPG - Газета Бумеранг
Алексей Корнев: «Глобус притягивает к себе талантливых артистов»
В гостевой комнате театра «Глобус» прошла творческая встреча актера Алексея Корнева со зрителями.
Газета Бумеранг
В Новосибирске директор ГАУ «Сибсельмаш» подозревается в даче взятки сотруднику правоохранительных органов - Следственный комитетВторым отделом по расследованию особо важных дел  следственного управления СКР по Новосибирской области 22 ноября 2017 года  возбуждено уголовное дело по признакам преступления, предусмотренного ч. 3 ст.
23.11.2017 Следственный комитет
Участники круглого стола поддержали проект строительства четвертого моста в Новосибирске - Правительство Новосибирской областиРеализацию проекта строительства Центрального (четвертого) моста в г. Новосибирске 22 ноября поддержали участники круглого стола,
22.11.2017 Правительство Новосибирской области
Открывается каток на стадионе «Спартак» - Управление физкультуры и спорта г.Новосибирска24 ноября в 16.00 на стадионе «Спартак» (ул. Мичурина, 10) откроется ледовый каток для массового катания.
23.11.2017 Управление физкультуры и спорта г.Новосибирска
Сила сибирского самбо - Газета Ведомости
Сила сибирского самбо
Масштабно и красочно прошло в Новосибирске празднование Всероссийского дня самбо.
Газета Ведомости
Медали всех достоинств - Газета Навигатор
Медали всех достоинств
17-18 ноября состоялся XVIII юношеский турнир по греко-римской борьбе «Шлюз-2017».
Газета Навигатор
Плавание в ластах
Плавание в ластах . С 17 по 19 ноября в бассейне «Нептун» проходили всероссийские соревнования «Золотая ласта».
Газета Навигатор
В Новосибирске директор ГАУ «Сибсельмаш» подозревается в даче взятки сотруднику правоохранительных органов - Следственный комитетВторым отделом по расследованию особо важных дел  следственного управления СКР по Новосибирской области 22 ноября 2017 года  возбуждено уголовное дело по признакам преступления, предусмотренного ч. 3 ст.
23.11.2017 Следственный комитет
___________thumb_main - Sibnovosti.ruСегодня конференция новосибирского областного отделения «Единой России» провела ротацию членов регионального политсовета.
23.11.2017 Sibnovosti.ru
Опыт Новосибирской области по внедрению пилотного проекта развития Единого портала госуслуг был представлен на заседании подкомиссии Правительственной комиссии по использованию информационных технологий для улучшения кач
23.11.2017 Правительство Новосибирской области
Ребёнок выпал из окна 28 августа - НГС.НовостиРебёнок выпал из окна 28 августа 29-летняя жительница Новосибирска пойдёт под суд за причинение смерти по неосторожности: она вышла в магазин и оставила трёх маленьких детей дома, самый младший выпал из окна.
23.11.2017 НГС.Новости
Аккордеонист Петр Дранга даст пресс-конференцию в Новосибирске - ГТРК НовосибирскПётр Дранга – лауреат международных конкурсов. Помимо исполнения виртуозных авторских версий известных мировых шлягеров, он является автором талантливых и ярких композиций.
23.11.2017 ГТРК Новосибирск