Поиск - новости науки и техники

Новосибирские биологи выяснили, как клетки растений реагируют на повреждения

07.11.2019

Для того чтобы разрабатывать стратегии восстановления повреждений у сельскохозяйственных культур, ученые пытаются понять, какие процессы происходят у растений на клеточном уровне.

Биоинформатики Виктория Миронова (Новосибирский государственный университет) и Чжен Ксу (Национальный университет Сингапура и Университет Неймегена) подробно рассмотрели четыре сценария, согласно которым действует клетка при повреждении своей структуры или получении сигнала о том, что “травмированы” ее ближайшие соседи. Она может погибнуть, поделиться, совершить дедифференцировку или трансдифференцировку. Последние две модификации — своеобразное возвращение клетки назад в своем развитии. В первом случае она “молодеет” до стадии, когда сможет делиться (потому что не каждая клетка обладает такой способностью). А во втором – меняет свой профиль специализации и, например, из сосудистой становится эпидермальной. Подобные модификации позволяют воспроизвести даже полностью погибший клеточный тип. Выяснилось, что все четыре способа реагирования, включая клеточную смерть, необходимы для успешной регенерации тканей.

“Сейчас активно развивается новый подход, позволяющий определить функции и тип отдельной клетки в каждый момент времени — “single cell transcriptomics” (SCT). С помощью этого метода выявляют, какие гены активны во всех клетках интересующего биологического объекта, например, корня растений или эмбриона мыши, а затем с помощью биоинформатической обработки находят биологические маркеры той или иной ткани, что позволяет определить тип каждой клетки”, — говорит Виктория Миронова.

SCT исследования относятся к самым современным: публикации по этой теме начали появляться лишь в последние два года,  и количество работ возрастает. Новый метод дает возможность работать с ранее недоступной степенью детализации: например, он позволил установить, что клетки каллуса (ткани, развивающейся на раневых поверхностях у растений) неоднородны и далеко не все клетки являются плюрипотентными (стволовыми), хотя ранее считалось обратное.

 

Елена Краснова

Нет комментариев